107年:呼治儀器(1)

承上題【氧氣與二氧化碳在1大氣壓 37℃ 的情況下,在每毫升血漿中的溶解係數(solubility coefficient)分別為0.023 與 0.510 毫升,請問其擴散(diffusion)通過肺微血管膜(alveolar-capillary membrane)的能力比為何?】,需應用下列那些定理?①Poiseullie's law ②Graham's law ③Fick's law ④Henry's law ⑤Avogadro's law

A僅②③
B僅①②③
C僅②③④
D僅②③⑤

詳細解析

本題觀念

本題要辨認哪些定律能共同解釋氣體通過肺泡—微血管膜,以及前題的相對擴散能力計算。解題時先區分各定律處理的物理量:Fick 定律描述物質穿過膜的擴散通量;Graham 定律比較不同氣體因分子量不同而產生的擴散速率差異;Henry 定律說明氣體在血漿等液體中的溶解量與分壓、溶解度的關係。這三者剛好對應肺泡氣體由氣相進入血液時的膜擴散、氣體特性及溶解行為。

選項分析

A.不正確。 這個組合包含 Graham 與 Fick,確實抓到氣體擴散及跨膜通量,但漏掉 Henry 定律。前題直接提供血漿中的溶解係數,必須用 Henry 定律理解溶解氣體濃度與分壓、溶解度的連結,因此不能只選前兩者。

B.不正確。 Poiseuille 定律描述管內層流的流量,與管半徑、黏度、壓力差及管長有關,適合分析血管或管路中的流動阻力;它不是解釋氣體溶於血漿或穿過肺泡膜的主要定律。雖然本題涉及肺微血管,問的是氣體擴散,不是血液在管內的流量,所以加入 Poiseuille 定律不恰當。

C.正確。 Graham 定律提供分子量造成的氣相擴散修正,Fick 定律說明氣體通過肺泡—微血管膜時,擴散通量受膜面積、膜厚度與分壓差影響,Henry 定律則處理氣體在血漿中的溶解。三者一起涵蓋前題所需的溶解係數比較、氣體擴散特性與跨膜傳遞,因此答案是 **僅 Graha

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