参考答案

查过热蒸汽表，得
t/℃ p/MPa v/(m³/kg) h/(kJ/kg) s/[kJ/(kg·K)] 260 0.5 0.48404 2980.8 7.3091 0.2 1.22233 2990.5 7.7457
V₁=mν₁=0.5kg×0.48404m³/kg=0.24202m³
V₂=mν₂=0.5kg×1.22233m³/kg=0.61116m³
U₁=m(h₁-p₁ν₁)
=0.5kg×(2980.8kJ/kg-500kPa×0.48404m³/kg)=1369.39kJ/kg
U₂=m(h₂-p₂ν₂)
=0.5kg×(2990.5kJ/kg-200kPa×1.22233m³/kg)=1373.02kJ/kg
Q=mT△s
=0.5kg×(260+273)K×(7.7457-7.3091)kJ/(kg·K)=116.35kJ
W=Q-△U=116.35 kJ-(1373.02 kJ-1369.39kJ)=112.7kJ通常水和水蒸气的热力性质图表上并不列出热力学能的值，水蒸气的热力学能可通过u=h-pv计算得到。
理想气体可逆等温过程的膨胀功等于技术功等于热量，但水蒸气可逆等温过程的膨胀功不等于热量，因为水蒸气的热力学能是温度和比体积的函数，虽温度不变，热力学能仍可能改变。