1.1 Сделав замену , получим квадратичную зависимость:

Минимальное значение достигается при:

т. е. при:

и равно:

Энергия взаимодействия равна нулю при:

1.2 График зависимости представлен на рис. 1.

2.1 Кубическая решетка изображена на рис. 2. Молекула, находящаяся внутри жидкости, имеет 6 «близких соседей», 12 «средних» и 8 «дальних». Всего 26 штук.

2.2 Молекула, находящаяся на поверхности жидкости, имеет 5 «близких соседей», 8 «средних» и 4 «дальних».

2.3 Потенциальная энергия взаимодействия молекулы со всеми соседями равна:

Сделав замену и приведя подобные слагаемые, получим:

Минимальное значение энергии реализуется при:

т. е. при:

Минимальное значение энергии равно:

3.1 В объеме жидкости находится штук молекул. Их масса равна . Тогда плотность равна:

3.2 Молекула должна получить энергию равную (по модулю) энергии взаимодействия со своими «соседями» на поверхности жидкости (п. 2.2):

При испарении массы необходимо разорвать связей, т.е:

откуда:

3.3 Для выхода молекулы на поверхность ей необходимо сообщить энергию равную:

При образовании поверхности с площадью , на нее выходит молекул, тогда:

откуда

4.1 Численные значения плотности, удельной теплоты парообразования и коэффициента поверхностного натяжения:

Табличные значения равны:

Очень даже неплохо!