109年:心肺基礎(2)

在高壓力環境時,會使血液及組織液內溶解較多的氣體,是屬於那一定律?

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:

亨利定律(Henry's law)說明氣體在液體中的溶解量與該氣體在液面上方的分壓成正比,環境壓力越高,氣體就越容易溶解到血液與組織液中。

選項分析

  • (A) 波以耳定律(Boyle's law) ❌ 波以耳定律描述的是在溫度固定時,氣體的體積與壓力成反比,探討的是氣體本身體積隨壓力的變化,並非氣體在液體中的溶解度。
  • (B) 亨利定律(Henry's law) ✅ 描述氣體在液體中的溶解量與該氣體分壓成正比,壓力越高、溶解的氣體越多,正是題目所描述現象的定律。
  • (C) 查理定律(Charles' law) ❌ 查理定律描述壓力固定時,氣體體積與絕對溫度成正比,與壓力造成的氣體溶解度變化無關。
  • (D) 給呂薩克定律(Gay-Lussac's law) ❌ 給呂薩克定律描述體積固定時,氣體壓力與絕對溫度成正比,同樣與氣體溶解度無關。

答案解析

亨利定律的數學表示為:氣體分壓=亨利常數×氣體在液體中的濃度(p=kH×c),也就是說在固定溫度下,氣體溶解在液體中的量會隨著液面上方該氣體的分壓升高而成正比增加。當環境壓力升高時(例如潛水下潛、高壓氧治療艙),呼吸氣體中各成分的分壓也隨之升高,使得更多氣體分子溶解進入血液與組織液,例如氮氣會較平常溶解更多在體內組織中。這也是潛水員在深水下潛時體內溶解氣體量增加

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