丙烯酰胺的水溶液聚合
一、实验目的：
1、掌握溶液聚合的方法及原理；
2、学习如何正确的选择溶剂。
二、实验原理：
与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易，不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点，但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化；只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最有利。
进行溶液聚合时，由于溶液并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响，丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，在本实验采用水为溶剂进行溶液聚合，与有机物作溶剂的溶液聚合相比，只有廉价、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点，聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂、水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
过硫酸铵是一种白色晶体，常作强氧化剂使用，也可以作单体聚合引发剂。它几乎不吸潮，由于能达很高的纯度而具有特别好的稳定性，便于储存。另外，它还具有使用方便、安全等优点。
三、实验仪器和试剂：
三口瓶、球形冷凝管、温度计、丙烯酰胺（5g）、甲醇（25ml）、过硫酸铵（0.05g）
四、注意事项：
1、使用水浴锅时，水浴锅的外壳不能碰到谁，防止短路，破坏仪器；水浴锅底部不可与三口瓶接触；
2、甲醇为有毒的易挥发液体，在使用时注意尽量避免吸入鼻子中，使用后要进行回收处理。
3、沉淀剂的选择符合：①沉淀剂与聚合物完全不溶；②沉淀剂与溶剂要完全互溶；③沉淀剂一般为溶剂的4~5倍。
五、实验步骤、现象及其解释
六、实验产品：在三颈瓶中为无色均相溶液，滴加到25ml甲醇中，振动，得到棉絮状白色物质。
七、实验讨论与分析：在本次实验中，因不需要得到最终产品，因此对实验中各个因素对最终产率影响无法考究；因此在这只讨论可能对实验造成影响的因素：
1、溶剂：本实验选用水作为溶剂，水的极性很强，可能会与链自由基发生链转移，形成稳定自由基，就不能再引发单体聚合，从而使聚合物分子量降低；
2、温度的控制：升高温度将加速引发剂分解，从而提高聚合速率，但溶解单体时温度过高时丙烯酰胺会释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物，从而使单体浓度降低，使反应速率降低；在反应时温度过高，因引发剂为过氧化物具有强氧化性，氧化单体，从而使单体浓度降低，使反应速率降低；
3、引发剂的量：引发剂加入的浓度较多时，会引入更多的活性中心，反应速率增加，但得到的聚合物的分子量降低；且过硫酸铵是强氧化剂，在反应时可能会氧化单体，而使单体浓度降低，反应速率降低，引发剂自身也可能发生诱导分解，而使引发剂的量无故损耗；
4、单体浓度：在单体浓度较低的时候,聚合物分子量随着单体浓度增大而增大，但单体的浓度过大时，反应速率很快，反应产生热不能及时扩散，从而使局部温度较高，产生的聚合物自由基碰撞机率增加，加快反应的终止速率，可能使得到聚合物分子量较低。
实验改进：在实验步骤二时，可将少量水、引发剂、少量单体先溶解在烧杯中，然后将混合的均相溶液加入到反应液中反应。原因：在烧杯中形成的均相溶液，此时引发剂相对浓度较大，引发单体聚合形成较短聚合物，在将该溶液加入到反应液中后，在反应液中，一部分单体在引发剂引发下进行聚合，部分单体可直接与形成的低聚物链聚合（基本上可直接进入到链增长阶段），减短反应时间。
八、实验问题：
1、溶解丙烯酰胺时为何温度为30℃，温度过高会如何？
解：温度选择在30℃时，比较接近室温，而丙烯酰胺单体在室温很稳定，此时丙烯酰胺比较稳定的溶于水中，在温度过高时，丙烯酰胺会释放出强烈的腐蚀性气体和氮的氧化物类化合物；使单体浓度降低，而使反应速率降低，因接着往溶液中加入引发剂：过硫酸铵，其具有强氧化性，在高温时易将丙烯酰胺氧化，从而产生较多副产物；在反应时，温度较低时，聚合反应不完全，根据自由基聚合规律，温度升高有助于分子量的增大。当温度升高到一定程度后，若继续升温，自由基之间的碰撞机会增加，会使链终止速率比链增长反应速率增长更快，聚合产物分子量降低，且而温度过高时，引发剂分解加快，引发活性中心增多，反应时的聚合速率迅速增大，从而使反应不易控制，导致实验失败。
2、在聚合反应时要反应2~3h，其中反应时间的控制是提高分子量还是转化率？
解：在聚合反应中，决定反应速率是反生在链引发中，引发剂的分解。引发剂的分解速率比较低，而引发剂产生的活性中心在接下来的链增长中聚合物的分子形成速度很快，在很短的时间内便会完成链的增长，因此对整个体系中，在较短的时间，引发剂分解产生的活性中心不可能使所有的单体均转化为聚合物，因而单体的转化率是随着反应时间的延长而增大的，表现在体系的平均分子量随着时间的增长而增大，
但达到一定数值后，其分子量数值不再增加。因此反应时间的控制在前期既是提高转化率也是提高分子量，当分子量达到一定值时，反应时间的控制是在提高转化率。
3、实验中引发剂为何选用水溶性的，能否换成油溶性的？
解：本实验为溶液聚合，其要求单体和引发剂均要溶于溶剂中，实验采用以水作为反应的溶剂，因此需要采用水溶性的引发剂：过硫酸铵，其可以完全溶解在水中，形成均相体系，而丙烯酰胺同样溶解在水中，三者形成均相溶液体系，发生溶液聚合。在此实验中不能使用油溶性引发剂，因油溶性引发剂不能很好的溶解在溶剂水中引发反应，在反应液中很容易出现引发剂相互聚集，形成局部引发剂量较多，不能很好的引发聚合。
4、溶液聚合中，产品怎么处理，原理是什么？
解：水溶液聚合时，因加入溶剂的原因，在其聚合完成时，得到的产品中含有较多的溶剂，因此在得到产品后，应除去聚合物中的残留溶剂，将得到的产品重新溶解在另外一种溶剂中（如甲醇），该溶剂不能溶解聚合物，但可以溶解聚合物内部的溶剂，且挥发性好，且不与聚合物发生反应，这样最后便得到比较纯净的产品，其原理是根据聚合物在不同溶剂中溶解度不同而实行。
1、蒸馏有何应用？恒沸混合物能否用蒸馏法分离？ 2、在蒸馏装置中，把温度计水银球插至液面上或温度计水银球上端在蒸馏头侧管下限的水平线以上或以下，是否正确？为什么？ 3、蒸馏前加入沸石有何作用？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新进行蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？ 1、答：蒸馏过程主要应用如下： （1）分离沸点有显著区别（相差30℃以上）的液体混合物。 （2）常量法测定沸点及判断液体的纯度。 （3）除去液体中所夹杂的不挥发性的物质。 （4）回收溶剂或因浓缩溶液的需要而蒸出部分的溶剂。 恒沸混合物不能用蒸馏法分离。 2、答：都不正确。温度计水银球上端应与蒸馏头侧管的下限在同一水平线上，以保证在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围，处于气液共存状态，才能准确测得沸点。 3、答：蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心，防止液体过热暴沸，使沸腾保持平稳。如果蒸馏前忘记加沸石，决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中，因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液，也容易发生着火等事故。应该待液体冷却至其沸点以下，再加入沸石为妥。当重新进行蒸馏时，用过的沸石因排出部分气体，冷却后孔隙吸附了液体，因而可能失效，不能继续使用，应加入新的沸石。 1、测定熔点时，若遇下列情况将产生什么结果？ （1）熔点管壁太厚。
（2）熔点管不洁净。 （3）样品未完全干燥或含有杂质。 （4）样品研得不细或装得不紧密。 （5）加热太快。 2、为什么要求熔点的数据要有两个以上的重复？要达到此要求，操作上须注意些什么？ 3、两个样品，分别测定它们的熔点和将它们按任何比例混合后测定的熔点都是一样的，这说明什么？ 1、答：结果分别如下： （1）熔点管壁太厚，将导致所测熔点偏高。 （2）熔点管不洁净，将导致所测熔点偏低，熔程变宽。 （3）样品未完全干燥或含有杂质，将导致所测熔点偏低，熔程变宽。 （4）样品研得不细或装得不紧密，将导致所测熔点偏高，熔程变宽。 （5）加热太快，将导致熔点偏高。 2、答：为了减少误差。要达到此要求，不可将已测样品冷却固化后再作第二次测定。每次应更换新的样品管，重新测定。 3、答：这说明两个样品是同一化合物。 1、重结晶一般包括哪几个步骤？各步骤的主要目的是什么？
【思考题】 1.一次洪水中，涨水期历时比落水期历时（） A.长 B.短 C.一样长 D.不能肯定 2.设计洪水是指（） A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 3.设计洪水三个要素是（） A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时 B.洪峰流量、洪水总量和洪水过程线 C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量 D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 4.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准（）。 A.高 B.低 C.一样 D.不能肯定 5.选择水库防洪标准是依据（）。 A.集水面积的大小 B.大坝的高度 C.国家规范 【思考题】 1.我国水利水电工程设计中的洪水峰、量频率计算中，洪峰流量选样的常用方法是（）。 A.最大值法 B.年最大值法 C.超定量法 D.超均值法 3.确定历史洪水重现期的方法是（）。 A.根据适线确定 B.按暴雨资料确定 C.按国家规范确定 D.由历史洪水调查考证确定 4.某一历史洪水从发生年份以来为最大，则该特大洪水的重现期为（）。 A.N=设计年份-发生年份 B.N=发生年份-设计年份+1 C.N=设计年份-发生年份+1 D.N=设计年份-发生年份-1 6.对特大洪水进行处理的内容是（）。 A.插补展延洪水资料 B.代表性分析 C.经验频率和统计参数的计算 D.选择设计标准 7.资料系列的代表性是指（）。 A.是否有特大洪水 B.系列是否连续 C.能否反映流域特点 D.样本的频率分布是否接近总体的概率分布 8.三点法配线适用于（）。 A.连续系列和不连续系列 B.连续系列
C.不连续系列 D.视系列的长短而定 9.对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是（）。 A.检查洪水的一致性 B.检查洪水的可靠性 C.检查洪水的代表性 D.检查洪水的大小 10.对设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况调查研究的目的是（）。 A.检查系列的一致性 B.检查系列的可靠性 C.检查系列的代表性 D.检查系列的长短 11.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是（）。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使洪水系列延长一年 14.在同一气候区，河流从上游向下游，其洪峰流量的CV值一般是（）。 A.B. C.D. 1.用典型洪水同倍比法（按峰的倍比）放大推求设计洪水，则（）。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 2.用典型洪水同频率放大推求设计洪水，则（）。 A.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰等于设计洪峰、各历时量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 3.用典型洪水同倍比法（按量的倍比）放大推求设计洪水，则（）。 A.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 B.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 C.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 D.峰和量都不等于设计值 4.一般水库在由典型洪水放大推求设计洪水时，常采用（）。 A.同频率放大法 B.同倍比放大法 C.可任意选择两种方法之一 D.同时用两种方法 5.选择典型洪水的原则是"可能"和"不利"，所谓不利是指（）。 A.典型洪水洪峰靠前 B.典型洪水洪峰居中 C.典型洪水洪峰靠后 D.典型洪水洪量较大 6.典型洪水同频率放大的次序是（）。 A.短历时洪量、长历时洪量、峰 B.峰、长历时洪量、短历时洪量
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论 实验一流体静力学实验 验原理 重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 (1.1) 中： z被测点在基准面的相对位置高度； p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p0水箱中液面的表面压强； γ液体容重； h被测点的液体深度。 对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： (1.2) 此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 验分析与讨论 同一静止液体内的测管水头线是根什么线？ 测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根。 当P B<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 ，相应容器的真空区域包括以下三部分：
)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真。 )同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油 至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。 如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛由下式计算 中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温(t=20℃，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。于是有 单位为mm) 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角较大，其h较普管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？
《工程水文学》复习题 一、概念题 1、标准地下退水曲线： 2、径流系数： 3、洪峰流量模数： 4、露点： 5、流域面积： 6、对流雨： 7、河网密度 8、连序系列 9、水文测站 10、水循环 11、重现期 12、设计洪水 13、流量历时曲线 14、推移质输沙率 15、单位水样含沙量 16、多年平均输沙量 二、填空题 1. 地球上的水以____态，____态，____态三种形式存在于自然界的____ 、_____ 和_____ 中。 2. 空气中的水汽凝结需要同时具备两个条件，即要有吸附水分的_______, 以及使空气湿度_____________状态。 3. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为_______循环和________循环。 4. 水循环的重要环节有________，________，_______，_________。 5. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为、、、、五段。 6. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称__________流域；否则，称流域。 7. 对流层内，与降水有关的气象因素主要有：、、、、等。 8. 按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______雨, ______雨, ______雨, ______雨。 9. 对流雨的特点是____________、______________和_____________。 10. 计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, ______________。 11.流域总蒸发包括______________ ,______________ 和_________________。 12. 降雨初期的损失包括____________,__________________, _____________,
注意事项（强调） 1．装样时样品快、净、实，样品高度为2 mm左右。做一根，装一根。 2．橡皮圈一定要在石蜡油液面上。 3．三中部：样品部位处于水银球的中部；水银球位于b形管上下两叉口管的中部；外管中所装的待测液的中线对准温度计水银球的中部。 4．浴液高度刚好达b形管叉口处上边即可。 5．测定熔点时，开始升温可以较快，越接近熔点，升温速度应越慢。 6．先测温度低再测温度高的样品。 思考题（提问） 1．第一次使用过的熔点测定管，能否等到样品凝固后用于第二次测量？ 答：不行。因为第一次测量固体熔解时有些物质会发生部分分解，有些则会转变成具有不同熔点的其他结晶形式。 2．下列各种情况对熔点的测定有何影响？ 答：(1)毛细管未完全熔封：则浴液会流进样品中，熔点偏低，熔程增长； (2)毛细管不大干净；则熔点偏低，熔程增长； (3)升温太快：则初熔不准确，熔点偏高，熔程增长；(4)样品装得不紧密：则熔程增长； (5)毛细管壁太厚：传热慢，则熔点偏高。 (6)样品位置未与水银球对齐：样品位置偏低，熔点偏高；位置偏高，熔点偏低。 思考题 1．在进行蒸馏操作时应注意哪些问题？ 答：进行蒸馏操作时应注意如下几个问题：(1) 蒸馏前必须加入沸石防止暴沸。(2) 安装仪器应根据酒精灯外焰确定铁圈的高度，按照“从下到上，从左到右”顺序安装，拆卸时则相反；温度计水银球的上缘恰好与蒸馏瓶支管的下缘在同一水平线上；除接液管与接受瓶之间外，整个装置中的 各部分都应装配紧密，先通冷凝水后加热；蒸馏结束时先移去热源后关闭冷凝水。(4) 加热速度要适当，使馏出液的蒸出速度为1 ~ 2滴·S-1为宜。 2．蒸馏时加入沸石的作用时什么？如果蒸馏前忘记加沸石，液体接近沸点时，你将如何处理？当重新进行蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？为什么？ 答：加入沸石的作用是防止暴沸。一旦发现没有加沸石，则应立即停止加热，等溶液稍微冷却后再补加沸石（接近沸点温度时不能补加!），然后继续加热。 用过的沸石一般不能再继续使用，因为用过的沸石的很多小孔已被原溶液的液滴填满了，再使用时就起不了防止暴沸的效果。 3．在蒸馏过程中，为什么要控制蒸馏速度为每秒1～2滴？蒸馏速度过快时对实验结果有何影响？ 答：为了使温度计水银球上总附有液滴，以保持气液两相平衡；蒸馏速度过太快，会使蒸气过热，破坏气- 液平衡，影响分离效果，且蒸馏烧瓶颈过热，测得的沸点偏高。（蒸馏速度太慢，则颈部蒸汽不足，测得的沸点偏低。） 4．温度计水银球的上部为什么要与蒸馏支管的下限在同一水平上？过高或过低会造成什么结果？ 答：因为本实验的温度计就是用来测被蒸馏出的蒸汽的温度，该蒸汽一到蒸馏支管的下限即进入冷凝管，然后被冷凝为液体滴入接受瓶，如果水银球放置过高则所测沸点偏低，太低则沸点偏高。 5．纯粹的液体化合物在一定压力下有固定的沸点，若某液体具有恒定的沸点，能否认为它是
2004－2005学年第一学期《工程水文学》试题（B卷）及答案 （水务工程专业03级） 班级学号姓名成绩 一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题2分） 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用（2）计算面平均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力（2）；河道的比降增大则河道的过水能力。 （1）增大；（2）减小；（ 3）不变 3、霍顿下渗公式中的参数f0，f c，K与（3）有关。 （1）降雨强度；（2）土壤含水量；（3）土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量1000mm，多年平均径流深350mm，流域最大蓄水能力100mm，则多年平均蒸发量为（2） mm。 （1）550；（2）650；（3）750 5、在流域径流形成和消退过程中，（1）退水速度最快。 （1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深（2）。 （1）增加；（2）减少；（3）不变 7、设事件A、B相互独立，且P（A）＝0.4；P（B）＝0.05，则P（AB）＝（2）；P（A＋B）＝（4）。 （1）0.2；（2）0.02；（3）0.45；（4）0.43；
8、某堤防设计标准P＝0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率（3）。 （1）0.0510 ；（2）1 - 0.0510 （3）1－( 1－0.05 )10 9、已知均值EX = 100.0mm，离差系数Cv = 0.40，离均系数φp＝6.5，则设计值x p＝（1） mm。 （1）360.0；（2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足（1）。 （1）一致性；（2）代表性；（3）可靠性 11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s，则供水保证率为（1）。 （1）P( Q>2.5 m3/s )；（2）1－P( Q>2.5 m3/s )；（3）1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度（3）年降雨径流相关图。 （1）高于；（2）等于；（3）低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率（3）设计洪水的频率。 （1）大于；（2）小于；（3）等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5，3.0，25.0，13.5，4.5（mm），产生的地下径流总量为30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率f c＝（2） mm/h。 （1）2.0 ；（2）2.5 ；（3）6.0 15、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 （1）实测洪峰。
有机化学实验思考题答案 1、蒸馏有何应用,恒沸混合物能否用蒸馏法分离, 2、在蒸馏装置中，把温度计水银球插至液面上或温度计水银球上端在蒸馏头侧管下限的水平线以上或以下，是否正确,为什么, 3、蒸馏前加入沸石有何作用,如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中,当重新进行蒸馏时，用过的沸石能否继续使用, 1、答:蒸馏过程主要应用如下: (1)分离沸点有显著区别(相差30?以上)的液体混合物。 (2)常量法测定沸点及判断液体的纯度。 (3)除去液体中所夹杂的不挥发性的物质。 (4)回收溶剂或因浓缩溶液的需要而蒸出部分的溶剂。 恒沸混合物不能用蒸馏法分离。 2、答:都不正确。温度计水银球上端应与蒸馏头侧管的下限在同一水平线上，以保证在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围，处于气液共存状态，才能准确测得沸点。 3、答:蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心，防止液体过热暴沸，使沸腾保持平稳。如果蒸馏前忘记加沸石，决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中，因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液，也容易发生着火等事故。应该待液体冷却至其沸点以下，再加入沸石为妥。当重新进行蒸馏时，用过的沸石因排出部分气体，冷却后孔隙吸附了液体，因而可能失效，不能继续使用，应加入新的沸石。 1、测定熔点时，若遇下列情况将产生什么结果, (1)熔点管壁太厚。 (2)熔点管不洁净。
(3)样品未完全干燥或含有杂质。 (4)样品研得不细或装得不紧密。 (5)加热太快。 2、为什么要求熔点的数据要有两个以上的重复,要达到此要求，操作上须注意些什么, 3、两个样品，分别测定它们的熔点和将它们按任何比例混合后测定的熔点都是一样的，这说明什么, 1、答:结果分别如下: (1)熔点管壁太厚，将导致所测熔点偏高。 (2)熔点管不洁净，将导致所测熔点偏低，熔程变宽。 (3)样品未完全干燥或含有杂质，将导致所测熔点偏低，熔程变宽。 (4)样品研得不细或装得不紧密，将导致所测熔点偏高，熔程变宽。 (5)加热太快，将导致熔点偏高。 2、答:为了减少误差。要达到此要求，不可将已测样品冷却固化后再作第二次测定。每次应更换新的样品管，重新测定。 3、答:这说明两个样品是同一化合物。 1、重结晶一般包括哪几个步骤,各步骤的主要目的是什么, 2、加热溶解粗产物时，为何先加入比计算量(根据溶解度数据)略少的溶剂，然后渐渐添加至恰好溶解，最后再加少量溶剂, 3、用活性炭脱色为什么要在固体物质完全溶解后才加入,为什么不能在溶液沸腾时加入, 1、答:重结晶一般包括下列几个步骤: (1)选择适宜的溶剂; (2)将粗产物用所选溶剂加热溶解制成饱和或近饱和溶液; (3)加活性炭脱色;
工程水文学课后复习思考题及答案 第一章绪论 1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？ 水资源是指地球上可供人类利用的淡水。与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。 2、中国的水资源有哪些特点？ 中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。 3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？ 在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。 4、水资源与水文学有何关系？ 水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。 5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？ 规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况, 据此编制水量调度方案。 6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？ 成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成 1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？ 水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。 2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？ 根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。水量平衡方程中考虑的因素有：降水量和蒸发量。地表、地下径流量以及地下蓄水量的变量。 3、比较大的河流自上而下可分为哪几段？各段有什么特点？如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 一条河流自上而下可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地；上游，河流的上游连接河源，水流具有较高的位置势能，在重力作用下流动，受河谷地形的影响，水流湍急，落差大，冲刷强烈；中游，河槽地势渐趋平缓，两岸逐渐开阔，河面增宽，水面比降减小，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床稳定；下游，与河口相连，一般处于平原区，河床宽阔，河床坡度和流速都较小，淤积明显，浅滩和河湾较多；河口，河流的终点。 通常可在适当的比例尺的地形图上定出流域分水线，然后用求积仪量出它所包围的面积，成为流域面积，用F表示，单位为km2。 4、河流与流域有哪些主要特征？ （1）降雨形成的地表水，在重力作用下沿着陆地表面曲线形凹地流动，依大小 可分为江（河）、溪、沟等，其间并无精确分界，统称河流 基本特征：河流长度，自河源沿主河道至河口的距离；河流断面，横断面和纵断面；河道纵比降，单位河长的落差，即J二丁；河网密度，河流平均单位面积内河流的总长度。 (2)汇集地面和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。
流体力学实验思考题 参考答案 流体力学实验室 静水压强实验
1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 测压管水头指p z +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。 2．当0?B p 时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 0?B p ，相应容器的真空区域包括以下三个部分： （1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占区域，均为真空区域。 （2）同理，过箱顶小不杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。 （3）在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3．若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h 和0h ，由式00h h w w γγ= ，从而求得0γ。 4．如测压管太细，对于测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 γ θσd h cos 4= 式中，σ为表面张力系数；γ为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。常温的水，m N 073.0=σ，30098.0m N =γ。水与玻璃的浸润角θ很小，可以认为0.1cos =θ。于是有 d h 7.29= （h 、d 均以mm 计） 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。另外，当水质不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h 较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 5．过C 点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？ 不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具有下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件（4），相对管5
第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象，它具有[D_]。 a、不可能性； b、偶然性； c、必然性； d、既具有必然性，也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[C]。 a、必然变化特性； b、自然变化特性； c、统计变化特性； d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论？（×） 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象？（√） 3、简答题 什么是偶然现象？有何特点？ 何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？
1、选择题 一棵骰子投掷一次，出现4点或5点的概率为[A]。 a、； b、； c、； d、 一棵骰子投掷8次，2点出现3次，其概率为[C]。 a、； b、； c、； d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件？（×）随机事件的概率介于0与1之间？（√） 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系？ 两个事件之间存在什么关系？相应出现的概率为多少？
1、选择题 一阶原点矩就是[A]。 a、算术平均数； b、均方差 c、变差系数； d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x[B]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多； b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少； c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等； d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[C]。 a、负偏； b、对称； c、正偏； d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx、σy，已知σx＞σy，说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】Y 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】N 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系？ 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？ 什么叫总体？什么叫样本？为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？ 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何？
一、熔点的测定 1、测定熔点时，遇到下列情况将产生什么结果？ (1 熔点管壁太厚；(2熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔。（3）熔点管不洁净； (4样品未完全干燥或含有杂质；(5样品研得不细或装的不紧密。(6加热太快。 答：(1 熔点管壁太厚，影响传热，其结果是测得的初熔温度偏高。 (2 熔点偏低 (3 熔点管不洁净，相当于在试料中掺入杂质，其结果将导致 测得的熔点偏低。 (4 熔点偏低 (5 样品研得不细或装的不紧密，这样试料颗粒之间空隙较大，其空隙之间为空气所占据，而空气导热系数较小，结果导致熔距加大，测得的熔点数值偏高。 (6 加热太快，则热浴体温度大于热量转移到待测样品中的转 移能力，而导致测得的熔点偏高，熔距加大。 2、是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的有机化合物再作第二次测定呢？为什么？答：不可以。因为有时某些物质会发生部分分解，有些物质则可能转变为具有不同熔点的其它结晶体。 二、重结晶提纯有机物 1、重结晶一般包括哪几个步骤？各步骤的主要目的是什么？
答：重结晶一般包括下列几个步骤： （1）选择适宜溶剂，目的在于获得最大回收率的精制品。 （2）制成热的饱和溶液。目的是脱色。 （3）热过滤，目的是为了除去不溶性杂质（包括活性炭）。 （4）晶体的析出，目的是为了形成整齐的晶体。 （5）晶体的收集和洗涤，除去易溶的杂质，除去存在于晶体表面的母液。 （6）晶体的干燥，除去附着于晶体表面的母液和溶剂。 2、重结晶时，溶剂的用量为什么不能过量太多，也不能过少？正确的应该如何？ 答：过量太多，不能形成热饱和溶液，冷却时析不出结晶或结晶太少。过少，有部分待结晶的物质热溶时未溶解，热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上，造成损失。考虑到热过滤时，有部分溶剂被蒸发损失掉，使部分晶体析出留在波纸上或漏斗颈中造成结晶损失，所以适宜用量是制成热的饱和溶液后，再多加20％左右。 3、用活性炭脱色为什么要在固体物质完全溶解后才加入？为什么不能在溶液沸腾时加入？答：说法一、若固体物质未完全溶解就加入活性炭，就无法观察到晶体是否溶解，即无法判断所加溶剂量是否合适。溶液沸腾时加入活性炭，易暴沸。 说法二、活性炭可吸附有色杂质、树脂状物质以及均匀分散的物质。因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中，但当冷却析出结晶体时，部分杂质又会被结晶吸附，使得产物带色。所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入，并煮沸5－10min 。要注意活性炭不能加入已沸腾的溶液中，以一免溶液暴沸而从容器中冲出。
《工程水文学》试卷一 一、选择题(每题2分,共20分. 在正确的答案上打√) 1、处于同一气候区的情况下，河流从上游向下游，其洪峰流量的值一般是[A ]。 A、> B、< C、= D、 2、在水文现象中, 大洪水出现机会比中小洪水出现机会小, 其频率密度曲线一般为[ C]。 A. 负偏 B. 对称 C. 正偏 D. 双曲函数曲线 3、某流域根据三场雨强相同，但暴雨中心分别在上、中、下游的洪水分析的三条单位线，它们的洪峰流量分别为，，，则它们之间的关系一般为[ B]。 A、> > B、< < C、= = D、 4、确定历史洪水重现期的方法是[D ]。 A.根据适线确定 B.按暴雨资料确定 C.按国家规范确定 D.由历史洪水调查考证确定 5.某河段已查明在N年中有a项特大洪水，其中L个发生在实测系列n年内，在特大洪水处理时，对这种不连续系列的统计参数和的计算，我国广泛采用考虑特大洪水情况的矩法公式。该公式包括的假定是[ A]。P239A.； B. ；。 C.； D. ； 6. 对设计流域历史特大暴雨调查考证的目的是[B]。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 C.使暴雨系列延长一年 7、土壤稳定下渗阶段降水补给地下径流的水分主要是[B ] A、毛管水 B、重力水 C、薄膜水 D、吸着水 8、河川径流组成一般包括[B ] A、地面径流、坡面径流、地下径流 B、地面径流、表层流、地下径流 C、地面径流、表层流、深层地下径流 D、地面径流、潜水、深层地下径流 9、形成地面径流的必要条件是[B ]。 A、雨强等于下渗能力 B、雨强大于下渗能力 C、雨强小于下渗能力 D、雨强小于等于下渗能力 10、降雨期间，包气带（也称通气层）土壤蓄水量达到田间持水量之后，其下渗能力为 [C ]。 A、降雨强度 B、后损平均下渗率 C、稳定下渗率 D、初期下渗率 二、填空题 (每题2分,共20分) 1.设计暴雨就是产生洪水的暴雨，其设计频率一般假定与相应的设计洪水具有相同的频 率。 2.对于我国大多数地区，频率分析中配线时选定的线型为PШ。 3.降雨初期的损失包括植物截留，下渗，填洼，蒸发。 4.在一定的兴利目标下，设计年径流的设计保证率愈大，则相应的设计年径流量就愈小， 要求的水库兴利库容就愈大。 5.求后损率的公式中，各符号的意义和单位分别是：为平均后损率，P为次降雨量，R为 径流深，I0为初损量，P0为后期不产流的雨量，t R为超渗历时。 6.马斯京根法用于洪水预报时，仅就该法而论，其预见期一般为0，该法经处理后，预见期
流体力学课程实验思考题解答 (一)流体静力学实验 1、 同一静止液体内的测压管水头线就是根什么线？ 答:测压管水头指γp Z +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压 管水头线指测压管液面的连线。从表1、1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线就是一根水平线。 2、 当0工程水文学1-2章习题含答案
1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？ 【答案】因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的，而这些水汽主要来自海洋的蒸发，在向内陆的输送中，距离海洋愈近，水汽愈丰沛，形成降水的条件愈有利，所以降水丰沛；水汽输送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断减少，形成降水的条件愈来愈不利，使西北内陆的降水量也就逐渐减少。 2.为什么我国夏季常常发生大洪水？ 【答案】我国处于北半球温带地区，附近洋面夏季接受太阳辐射量大，蒸发强度高，大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区，且夏季降水的天气系统，如台风雨、锋面雨等特别活跃，常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨，从而引发大洪水及特大洪水。 3.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起（b） a、径流 b、水循环 c、蒸发 d、降水 4.自然界中，在海陆间的水循环称为（c） a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环 5.时段的长短对水量平衡计算没有影响，对吗？ 【答案】不对。时段越长，水量平衡方程这中的蓄水变量相对其他各项将愈小，当时段很长时，甚至可以忽略不及，如多年平均水量平衡那样。 【思考题】 1.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ （1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图； （2）在地形图上画出地面集水区的分水线； （3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。 2.实际上，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？ （1）流域在非岩溶地区，没有暗河、天坑；
（2）径流系数小于1； （3）出口断面能下切至岩层。 3.毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？ （1）毁林开荒使山区的植被受到破坏，暴雨时将会造成严重的水土流失，使下游河道淤塞，排水不畅； （2）裸露的坡地，下渗差，暴雨时产生地面径流大，汇流速度快，将使洪峰大大增高。 4.围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？ 围垦湖泊，主要使湖泊的蓄洪容积大大减小； 同时，被围垦的土地，还要大量排渍，使河流洪水显著加剧。 【思考题】 1.对流层中气温随高程变化的曲线有层结曲线和状态曲线，二者一致吗？ 【答案】层结曲线是因为不同高程的大气吸收地面长波辐射的不同，所形成的气温自地面向高空递减的曲线，其递减率约为平均每升高100m气温下降0.65 ；状态曲线则为气块上升过程中，因气块膨胀消耗内能，气温随上升高度递减的曲线，坡度较前者陡。所以，二者不一致。 2.为什么气旋区的气流呈反时针旋转？并为云雨天气。 【答案】气旋为有闭合等压线包围的低压区，空气在向低压中心辐合时，因受地球偏转力的作用，在北半球该力总是指向运动方向的右方，从而使气流呈反时针旋转。向低压区辐合的暖湿空气，上升过程中，动力冷却作用，导致云雨天气。 3.在高压区，高空气流运动的方向是（d） a.指向高压一侧； b.指向低压一侧； c.与等压线平行，围绕高压中心呈反时针旋转； d.与等压线平行，围绕高压中心呈顺时针旋转。 4.露点是表示空气状态的一种指标（c） a.压力； b.温度； c.湿度； d.密度。
水蒸汽蒸馏 一、教学要求： 1.学习水蒸气蒸馏的原理及应用范围； 2.了解并掌握水蒸气蒸馏的各种装置及其操作方法； 3.分别利用常量水蒸气蒸馏装置，进行水蒸气蒸馏实验操作练习； 4.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。 二、预习内容： 1.常用玻璃（瓷质）仪器：烧杯、量筒、三角瓶、圆底烧瓶、冷凝管等的使用方法； 2.实验室用的纯水； 3.装置的组装、拆卸顺序； 4.查物质的蒸汽压数据表；蒸汽压对物质分离的影响的影响 5.异戊醇与水杨酸的鉴定方法。 三、实验原理 水蒸气蒸馏（Steam Distillation）是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程（思考题1）。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。此法常用于下列几种情况（思考题2）：（1）反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质；（2）要求除去易挥发的有机物；（3）从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物；（4）某些有机物在达到沸点时容易被破坏，采用水蒸气蒸馏可在100℃以下蒸出。若使用这种方法，被提纯化合物应具备以下列条件（思考题3）：（1）不溶或难溶于水，如溶于水则蒸气压显著下降，例如丁酸比甲酸在水中的溶解度小，所以丁酸比甲酸易被水蒸气蒸馏出来，虽然纯甲酸的沸点（101℃）较丁酸的沸点（162℃）低得多；（2）在沸腾下与水不起化学反应；（3）在100℃左右，该化合物应具有一定的蒸气压（一般不小于13.33KPa，10mmHg）。 当水和不（或难）溶于水的化合物一起存在时，整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律（思考题4），应为各组分蒸气压之和。即P=P A+P B，其中P为总的蒸气压，P A为水的蒸气压，P B为不溶于水的化合物的蒸气压。当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时，混合物开始沸腾。这时的温度即为它们的沸点。所以混合物的沸点比其中任何一组分的沸点都要低些。因此，常压下应用水蒸气蒸馏，能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。蒸馏时混合物的沸点保持不变，直到其中一组分几乎全部蒸出（因为总的蒸气压与混合物中二者相对量无关）。混合物蒸气压中各气体分压之比（P A，P B）等于它们的物质的量之比。即 式中n A为蒸气中含有A的物质的量，n B为蒸气中含有B的物质的量。而 式中m A，m B为A，B在容器中蒸气的质量；M A，M B为A，B的摩尔质量。因此 两种物质在馏出液中相对质量（也就是在蒸气中的相对质量）与它们的蒸气压和摩尔质量成正比。以溴苯为例，溴苯的沸点为156.12℃，常压下与水形成混合物于95.5℃时沸腾，此时水
-第二章水思考及练习题 一、名词解释 1.结合水：亦称束缚水、固定水，是指通过化学键结合的水。 2.自由水：亦称体相水，是指没有被非水物质化学结合的水。 3.毛细管水：是指生物组织的细胞间隙和制成食品的结构组织中存在着的一种由毛细管力所系留的水，在生物组织中又称为细胞间水，其物理和化学性质与滞化水相同。 4.水分活度（Water activity ）：是指一定温度下食品样品水分蒸气压与纯水蒸气压的比值。 5.食品的等温吸湿线：是指在恒定温度下，食品的水含量（以g水/g干物质表示）对其活度形成的曲线称为等温吸湿曲线（MSI）。 6.滞后现象：是指向干燥的样品中添加水（回吸作用）后绘制的吸湿等温线和由样品中取出一些水（解吸作用）后绘制的吸湿等温线并不完全重合，这种不重合性称为滞后现象。 7.单分子层水：一般的MSI均可分为三个区，一般把Ⅰ区和Ⅱ区交界处的水分含量称为食品的“单分子层”水含量，这部分水可看成是在干物质可接近的强极性基团周围形成一个单分子层所需水量的近似值。 二、填空题 1.冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的（4）倍，冰的热扩散系数约为水的（9）倍，说明在同一环境中，冰比水能更（容易）的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度（快）。 2.按冷冻速度和对称要素冰可分为四大类型：即（六方形冰晶）、（不规则树状冰晶）、（粗糙球状冰晶）、（易消失的球状结晶），此外，还存在各种各样的中间形式的结晶。 3.按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成（结合水）和（自由水），微生物赖以生长的水为（自由水）。 4.水分含量的测定一般是以（100～105℃）恒重后的样品重量的减少量作为食品水分的含量。
实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡J P可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J 恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 有如下二个变化： （1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大， 就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减 小，故的减小更加显著。 （2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm，H P=均为37.1cm（偶有毛细影响相差0.1mm）， 表明均匀流同断面上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管（测点7）处真空的形成： （1）减小流量，（2）增大喉管管径，（3）降低相应管线的安装高程，（4）改变水箱中的液位高度。