题目
氨合成压力提高,新鲜氢氮气压缩功耗( )。A. 增大B. 减小C. 不变D. 无关
氨合成压力提高,新鲜氢氮气压缩功耗( )。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无关
题目解答
答案
A. 增大
解析
本题考查合成氨工艺中压力变化对压缩功耗的影响。核心思路在于理解气体压缩功耗与压力的关系。关键点在于:
- 压缩功耗与目标压力直接相关,压力越高,压缩相同量的气体所需功耗越大。
- 根据理想气体压缩公式,功耗与压力比的对数成正比,压力提高时,功耗必然增加。
合成氨工艺中,新鲜氢氮气需通过压缩机升压至反应所需压力。压缩功耗计算公式为:
$W = nRT \ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right)$
其中,$P_2$为最终压力,$P_1$为初始压力。当合成压力($P_2$)提高时,$\ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right)$增大,导致功耗$W$增加。因此,压力升高必然导致压缩功耗增大。