La respuesta es usar una ecuación de estado termodinámica (EOS). Un EOS es aquel que relaciona la energía libre de una sustancia con sus propiedades físicas (temperatura y densidad, por ejemplo). Una vez desarrollada dicha ecuación, todas las demás propiedades termodinámicas pueden derivarse de ellas (mediante relaciones termodinámicas). Para ver un ejemplo de agua, visite el sitio web de la Asociación Internacional para las Propiedades del Agua y el Vapor ( http://www.iapws.org/). Aquí tienen su último lanzamiento sobre las propiedades del agua: http://www.iapws.org/relguide/IAPWS-95.html

Ahora el agua es la más común y la más utilizada sustancia, por lo que el modelo es muy detallado con muchos parámetros para que coincida con las condiciones experimentales casi a la perfección. Otras sustancias suelen estar correlacionadas con EOS más generales. Un libro de texto de termodinámica sería un buen lugar para aprender más.

Por cierto, probablemente esté familiarizado con la más famosa de estas ecuaciones. La ecuación de estado del gas ideal es útil para la predicción de las propiedades termodinámicas de los gases a bajas presiones.

Si asume que el gas con el que está trabajando es un gas semi-perfecto (por ejemplo, la capacidad calorífica no es una función de la presión y el gas sigue la ley de los gases ideales), entonces puede calcular todas las propiedades (en el orden de entalpía, energía interna, entropía y energía libre de Gibbs) si puede medir la capacidad calorífica específica a presión constante (cp, a veces, un polinomio ajustado) basándose en las relaciones básicas. Por ejemplo, $ dh = cpdT $, $ u = h-RT $, $ ds = (dh-vdp) / T $, etc.

Creo que la tabla de vapor se calcula desde EOS como sugiere @sturgman. La línea de saturación de líquido de vapor se puede deducir (aunque no con mucha precisión) usando la regla de área igual si el EOS es cúbico.