空气在一定条件下最多可以压缩多少倍

Answer 1

这个没有一个确定值，因为空气压缩到极致时，会变成液体，也就是液态空气。
当然，在空气被压缩的过程中，会放出大量的热。要压缩这些空气，就必须随时把空气中的热量交换走，让空气在压缩过程中保持低温，否则无法继续压缩。直到被压缩的空气成为一层薄薄的液体。
理论上，空气被压缩的倍数就是气态空气与液态空气的体积之比，而体积之比就是气体空气和液体空气的密度之反比。
空气中含量最高的两种气体是氮气和氧气，其中氮气约占78%，氧气约占21%，还有氩气约1%，其他气体（如二氧化碳和其他稀有惰性气体等）约1%。
气态空气的密度为1.293千克／立方米，液态空气的密度约为900千克／立方米。如果忽略压缩过程中其中含量在1%以下的气体所占体积，只按氮与氧的比例混合物算，压缩的倍数就是两个密度之比。
900/1.293＝696.06
即：空气压缩到极致时，气态空气会变成液态空气，体积会被压缩到原来的大约1/700。或可被压缩700倍。

追问

如果空气压缩后还原成空气，所得到的反作用力跟压缩空气时的力相当吗？同时也会大量吸热吗？

以1000个立方的空气为单位，把它压缩成为液体，大慨需要消耗多少电量，释放多少能量？

追答

理论上，压缩时放出多少热量，还原时就需要吸收多少热量。这是在不计热损的情况下。而实际上，总是有热损的。就是说，还原时要吸收的热量大于压缩时放出的热量。至于多出来多少，要看使用的器械的热交换效率。
同理，如果空气压缩后还原成空气，所得到的反作用力跟压缩空气时的力也只是理论上相当。实际上由于功率损失，所得到的反作用力小于压缩空气时的力。
制造液化空气的能源消耗（以电量计），虽然可以大致用热功当量来测算，但实际上与所使用的压缩机械的原理、型号，生产工艺和技术的先进性，当地的气候和生产条件等，甚至是整套设备的安装、操作等都有很大关系。手头没有物理书，无法计算。