Вода превращается в пар при температуре 100 градусов Цельсия из-за того, что молекулы воды быстро и хаотично двигаются, аккумулируя энергию. 1 В определённый момент её становится достаточно для разрыва связей между частицами, и происходит фазовый переход — от жидкости в водяной пар. 1
Также при температуре 100 °С внутренняя энергия пара больше, чем у воды той же массы, потому что на каждую степень свободы молекулы приходится одинаковая величина внутренней энергии. 4 Это связано с тем, что преобразование воды в пар не приводит к изменению кинетической энергии молекул, но увеличивает потенциальную энергию молекул (связи разрываются), и поэтому внутренняя энергия пара больше, чем у воды. 2
Следует учитывать, что температура кипения зависит от давления: при нормальном давлении (760 мм рт. ст. или 1 атм) вода кипит при температуре 100 °C: давление водяного пара в пузырьках достигает атмосферных значений, они лопаются и высвобождают пар. 1