1) Принцип Паули запрещает сближаться бесконечно близко.
2) Много писать тут можно. Главное — характер движения молекул. В газах молекулы двигаются хаотично, кинетическая энергия превосходит потенциальную. У них нет положения равновесия. В жидкостях движение элементов более-менее упорядочено, кинет. и потенц. энергии примерно равны. Атомы имеют положения равновесия и колеблются возле них. При этом они часто переходят из одного положения равновесия другое. Это т.н. ближний порядок. В твёрдых телах потенциальные энергии превосходят кинетические. Атомы находятся в положении равновесия, при этом вероятность перехода из одного положения в другое крайне мала. Атомы упорядочиваются и образовывают кристаллические твёрдые тела, для которых присущ т.н. дальний порядок (структура не меняется на расстояниях больше атомного). Если в твёрдом теле атомы могут переходить из одного положения равновесия в другое, то такое т.т. называется аморфным
3. Они отличаются кинетической и потенциальной энергией. Молекулы горячей воды получают дополнительную кинетическую энергию за счет тепла подведённого к системе. Молекулы льда «завиксированы», и не переходят от одной к другой, хотя вблизи положений равновесия они совершают тепловые колебания с большой частотой.
F=k*x =>x=F/k=2*20=0.1m и станет длиной 30см т.е растянется на 10 см