VAPOR SATURADO Y VAPOR SOBRECALENTADO

Una vez que empieza la ebullición, el aumento de temperatura se detiene hasta que se evapora el líquido, es decir, si la presión se mantiene constante, durante el proceso de cambio de fase la temperatura también lo hará. Durante un proceso de ebullición, el único cambio observable es un gran aumento en el volumen y una disminución constante en el nivel de líquido como resultado de una mayor cantidad de este convertido  en vapor.

En un momento el cilindro contiene cantidades iguales de líquido y vapor (mezcla saturada de líquido y vapor). Conforme continúa la transferencia de calor, el proceso de evaporización continuara hasta evaporarse la última gota de líquido (vapor saturado). En este punto el cilindro está lleno de vapor, el cual se halla en el borde de la fase liquida y cualquier cantidad de calor que pierda lo hará condensarse (cambio de fase de vapor a liquido). Un vapor que está a punto de condensarse se llama vapor saturado, y una sustancia entre los estados 2 y 4 se conoce como vapor húmedo o mezcla saturada de liquido vapor, debido a que en este estado las fases liquida y de vapor existen en equilibrio.

Una vez completado, el proceso de cambio de fase descrito anteriormente termina y se alcanza una región de una sola fase (en este caso vapor). En este punto, transferir mas calor da como resultado un aumento de temperatura y de volumen específico. Un vapor que no está a punto de condensarse (es decir, que no es vapor saturado) se denomina vapor sobrecalentado.

Si todo el proceso anterior se invierte, enfriando el agua mientras se mantiene la presión en el mismo valor, el agua regresara al estado 1 trazando de nuevo la misma trayectoria, y de esta manera la cantidad de calor liberado corresponderá a la cantidad de calor agregada mediante el proceso de calentamiento.
NOTA: en la vida cotidiana agua significa agua líquida y  vapor  indica vapor de agua. Sin embargo, en termodinámica tanto el agua como el vapor significa solo una cosa: H₂O.