A氣體分子量4，B氣體分子量16，則A與B氣體瀰散係數比值應為多少？

本題觀念

氣體瀰散係數可用來表示氣體分子在介質中移動、彼此擴散的能力。就呼吸生理常用的Graham定律而言，在溫度、壓力與其他條件可比較時，氣體擴散速率以及相應的瀰散能力，與分子量平方根成反比；分子越輕，移動越快，係數越大。這題的關鍵不是直接拿兩個分子量相除，而是先確認比值方向，再對分子量比取平方根，因此可避免把4誤當成最後答案。

選項分析

A．2：正確。以A對B的比值表示，瀰散係數可寫成 DA/DB = √(MB/MA) = √(16/4) = √4 = 2。A的分子量較小，所以A的瀰散能力較高。 B．4：錯誤。4只是MB/MA的分子量比，尚未依Graham定律取平方根；若直接作答，會高估A相對於B的瀰散係數。 C．1/2：錯誤。這是把正確比值2倒過來。題目問A與B的比值，且A較輕，DA/DB應大於1；1/2代表的是DB/DA的方向。 D．1/4：錯誤。此數值既沒有取分子量比的平方根，也與較輕氣體擴散較快的方向相反，因此不符合公式。

答案解析

答案為 A。Graham定律可用比例式表示為 DA/DB = √(MB/MA)。代入MA = 4、MB = 16後，先算分子量比16/4 = 4，再取平方根得到2。記憶時可抓住兩個檢查點：第一，分子量放在對方，因為擴散能力和自身分子量的平方根成反比；第二，較輕的氣體應有較大的瀰散係數，所以A對B的結果必須大於1。

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