2. Воду от температуры 20 °С нагрели до кипения, некоторое время кипятили, а затем снова охладили до температуры 20 °С. Изменилась ли при этом внутренняя энергия воды? Если да, то как и почему?

Да, внутренняя энергия воды изменилась.

Объяснение:

1. Нагревание от 20 °С до кипения (100 °С): При нагревании воды увеличивается ее внутренняя энергия, так как молекулы воды начинают двигаться быстрее, и увеличивается их кинетическая энергия.
2. Кипячение: Во время кипения вода переходит из жидкого состояния в газообразное (пар). Этот процесс требует дополнительной энергии, которая идет на разрыв связей между молекулами воды, а не на повышение температуры. Температура остается постоянной (100 °С), но внутренняя энергия увеличивается.
3. Охлаждение от 100 °С до 20 °С: При охлаждении воды внутренняя энергия уменьшается, так как молекулы воды замедляют свое движение, и их кинетическая энергия уменьшается.

Несмотря на то, что конечная температура воды такая же, как и начальная (20 °С), внутренняя энергия воды изменилась из-за процесса кипения, в ходе которого часть воды превратилась в пар и затем охладилась. Внутренняя энергия воды в конечном состоянии будет меньше, чем в начальном, так как часть ее была затрачена на парообразование и ушла в окружающую среду с выделившимся паром.