111年:心肺基礎
在恆定溫度下固定質量絕對壓力和氣體體積成反比,因此潛水夫潛入海水的深度越深壓力越大,會使溶解在血液內的氣泡變小,這是屬於那一種氣體定律?
A波以耳定律(Boyle's law)
B亨利定律(Henry's law)
C查理定律(Charles' law)
D給呂薩克定律(Gay-Lussac's law)
詳細解析
本題觀念:
本題考的是氣體定律(gas laws)在潛水生理與呼吸治療上的應用,關鍵在於分辨波以耳定律(Boyle's law)、亨利定律(Henry's law)、查理定律(Charles' law)、給呂薩克定律(Gay-Lussac's law)這四個常見氣體定律各自描述的物理關係,並判斷題目敘述屬於哪一種。
選項分析
A(波以耳定律,正確):描述在溫度與氣體莫耳數(分子數量)固定不變時,氣體的絕對壓力與體積成反比(公式P₁V₁ = P₂V₂),完全符合題目「恆定溫度下固定莫耳數絕對壓力和氣體體積成反比」的敘述,為本題答案。 B(亨利定律):描述在固定溫度下,氣體溶解於液體中的量與該氣體的分壓成正比,用於解釋氣體「溶入血液的量」(如減壓病中氮氣溶解量的概念),並非描述氣體「體積」隨壓力改變的反比關係,與題目描述不符,錯誤。 C(查理定律):描述在壓力固定不變時,氣體體積與絕對溫度成正比,是「定壓」條件下的定律,與題目強調的「恆定溫度」條件相反,錯誤。 D(給呂薩克定律):描述在體積固定不變時,氣體壓力與絕對溫度成正比,屬於「定容」條件下的定律,同樣不符合題目描述的「壓力與體積反比」關係,錯誤。
答案解析
波以耳定律說明的是:溫度與氣體莫耳數固定時,壓力越大、體積就越小,兩者成反比關係。這個原理應用在潛水生理上非常直接:潛水夫下潛越深,周圍水壓(連同
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