Температура пара и температура жидкости могут быть равными при условии, что процесс, который привел к их образованию, происходил при постоянной температуре (изотермический процесс). В таком случае, при достижении равновесия, температура пара и жидкости становятся одинаковыми.
Это объясняется тем, что при постоянной температуре молекулы вещества обладают определенной энергией, которая называется тепловой энергией или кинетической энергией движения. В открытой системе, когда жидкость находится в контакте с атмосферой, некоторые молекулы жидкости приобретают достаточную энергию, чтобы преодолеть силы притяжения друг к другу и переходить в паровую фазу. Пар, в свою очередь, может конденсироваться обратно в жидкость, отдавая свою тепловую энергию.
При достижении равновесия тепловая энергия молекул жидкости и пара становится одинаковой. Это означает, что средняя кинетическая энергия молекул жидкости и пара одинакова, что соответствует одной и той же температуре.