Вариант 1. 1. На сколько джоулей внутренняя энергия паров эфира при температуре 35 °C и нормальном атмосферном давлении больше внутренней энергии жидкого эфира такой же массы при той же температуре? Ответ поясните. 2. Почему мы не получаем ожога, если кратковременно касаемся горячего утюга мокрым пальцем? 3. Какое количество теплоты необходимо передать 2 кг воды, имеющей температуру 100 °C, для обращения её в пар?

1. При одинаковой температуре внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости, потому что при парообразовании затрачивается удельная теплота парообразования.

   Разность внутренних энергий равна количеству теплоты парообразования:

   \(\Delta U = mL\).

   Численное значение найти нельзя, так как масса эфира в условии не указана. Для эфира при 35 °C нужно знать его удельную теплоту парообразования и массу.

2. Влага на пальце, соприкасаясь с горячим утюгом, быстро испаряется. На испарение требуется большое количество теплоты, поэтому вода отбирает тепло у пальца и препятствует его сильному нагреванию. Поэтому при очень кратком прикосновении ожог обычно не возникает.

3. Так как вода уже имеет температуру кипения, требуется теплота только на парообразование:

   \(Q = Lm\).

   Для воды \(L = 2.3\cdot10^6\) Дж/кг, \(m=2\) кг.

   \(Q=2.3\cdot10^6\cdot2=4.6\cdot10^6\) Дж.

Ответ: 1) \(\Delta U=mL\), численный ответ невозможен без массы эфира; 2) вода испаряется и отнимает тепло у пальца; 3) \(4.6\cdot10^6\) Дж.