Что обладает большей внутренней энергией: водяной пар при 100 °С или вода той же массы при той же температуре?

Водяной пар при 100 °C обладает большей внутренней энергией, чем вода той же массы при той же температуре.

Внутренняя энергия вещества зависит от его температуры и состояния. Вода в жидком состоянии и водяной пар в газообразном состоянии имеют различные значения внутренней энергии при одинаковой температуре.

Когда вода кипит и превращается в водяной пар при 100 °C, это происходит при постоянной температуре, но при постоянном добавлении тепла (теплоты парообразования). Теплота парообразования — это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы воды в пар при определенной температуре.

Таким образом, чтобы превратить воду при 100 °C в водяной пар при той же температуре, требуется дополнительная энергия, которая увеличивает внутреннюю энергию водяного пара. Водяной пар обладает более высокой внутренней энергией, поскольку он имеет дополнительную энергию, связанную с фазовым переходом из жидкого состояния в газообразное состояние.

Таким образом, даже при одинаковой температуре 100 °C водяной пар обладает большей внутренней энергией, чем вода той же массы при той же температуре.