Для построения графика процесса расширения пара на фазовой диаграмме необходимо указать начальное состояние пара (P1 = 3 МПа, x = 4) и конечное состояние (P2 = 5 МПа). Затем проведем линию изотермы соответствующую данной температуре. Пересечение линии изотермы с кривой на фазовой диаграмме позволит определить конечное состояние пара.

Для определения начальных и конечных параметров пара воспользуемся уравнением состояния для идеального газа:

P1V1 = mRT1
P2V2 = mRT2

где P1, V1, T1 - начальное давление, объем и температура; P2, V2, T2 - конечное давление, объем и температура; m - масса пара; R - универсальная газовая постоянная.

Для определения количества подвергнутой теплоты воспользуемся первым началом термодинамики:

Q = m*(U2 - U1) + W

где Q - количество подвергнутой теплоты; U1, U2 - начальная и конечная удельная внутренняя энергия; W - работа, совершенная при процессе.

Процесс изотермического расширения пара предполагает, что температура пара остается постоянной на протяжении всего процесса.