大明在登玉山時，高山的氣壓為570 mm Hg，氧氣仍占大氣的21%，此時氧氣分壓為多少mm Hg？

本題觀念：

道爾頓分壓定律（Dalton's Law of Partial Pressures）計算高海拔環境的氧氣分壓

選項分析

• (A) 120 mm Hg：✅ 正確。PO₂ = 570 × 0.21 = 119.7 ≈ 120 mm Hg
• (B) 128 mm Hg：❌ 無法由合理計算得出此數值。
• (C) 133 mm Hg：❌ 可能是誤用海平面水蒸氣壓修正值計算，但本題未要求扣除水蒸氣壓。
• (D) 160 mm Hg：❌ 這是海平面標準大氣壓（760 mm Hg）下的氧分壓：760 × 0.21 = 159.6 ≈ 160 mm Hg，與題目所給的高山氣壓不符。

答案解析

答案為 (A)。

根據道爾頓分壓定律：混合氣體中某一成分的分壓 = 總壓 × 該成分的體積分率

計算過程： $P_{O_2} = P_{total} \times F_{O_2} = 570 \times 0.21 = 119.7 \approx 120 \text{ mm Hg}$

重要觀念：

• 大氣中氧氣的比例（21%）不隨海拔改變，從海平面到聖母峰頂都是 21%
• 但因為總氣壓隨海拔升高而降低，氧分壓也跟著下降
• 海平面：760 × 0.21 = 160 mm Hg
• 玉山（本題）：570 × 0.21 = 120 mm Hg
• 氧分壓下降 → 肺泡氧分壓下降 → 可能產生高山症症狀

核心知識點

• 道爾頓分壓定律：P_gas = P_total × F_gas
• 大氣中 O₂ 占比固定為 21%（0.21），不隨海拔變化
• 高海拔氧分壓降低是高山症（缺氧）的根本原因
• 臨床上常見考題也會加入水蒸氣壓修正：P_inspired O₂ = (P_atm - P_H₂O) × 0.21，但本題單純考分壓定律

參考資料

1. Dalton's Law of Partial Pressure – Medicine LibreTexts
2. A Closer Look at Gas Laws, Hypoxia and Altitude – Environics
3. Partial Pressure and Dalton's Law – Chemistry LibreTexts