单选题
44、气体扩散速率与( )
A
分压差成反比
B
温度成反比
C
扩散面积成反比
D
扩散距离成正比
E
扩散系数成正比
答案解析
正确答案:E
解析:
这道题考查的是**气体扩散定律(Fick's Law of Diffusion)**在生理学中的应用。我们需要根据气体扩散速率的影响因素来逐一分析选项。
### 核心知识点:气体扩散速率公式
根据菲克扩散定律,气体扩散速率($D$)与以下因素有关:
$$ D \propto \frac{A \cdot T \cdot S \cdot \Delta P}{d \cdot \sqrt{MW}} $$
或者更通俗地表述为:
**气体扩散速率 $\propto$ $\frac{\text{扩散面积} \times \text{扩散系数} \times \text{分压差}}{\text{扩散距离}}$**
其中:
* **扩散系数**本身与温度成正比,与气体分子量的平方根成反比。
### 选项逐一解析
* **A. 分压差成反比 —— 错误**
* **解析**:气体扩散的动力是分压差。分压差越大,扩散速率越快。因此,气体扩散速率与分压差成**正比**。
* **B. 温度成反比 —— 错误**
* **解析**:温度越高,气体分子的热运动越剧烈,扩散速度越快。因此,气体扩散速率与温度成**正比**。
* **C. 扩散面积成反比 —— 错误**
* **解析**:可供气体通过的面积越大,单位时间内通过的气体分子数量越多。因此,气体扩散速率与扩散面积成**正比**。
* **D. 扩散距离成正比 —— 错误**
* **解析**:气体需要穿过的屏障或介质越厚(距离越远),扩散遇到的阻力越大,速率越慢。因此,气体扩散速率与扩散距离成**反比**。
* **E. 扩散系数成正比 —— 正确**
* **解析**:扩散系数(Diffusion Coefficient)综合反映了气体在特定介质中的溶解度和分子量特性($D \propto \frac{\text{溶解度}}{\sqrt{\text{分子量}}}$)。扩散系数越大,表示该气体越容易扩散,扩散速率越快。因此,气体扩散速率与扩散系数成**正比**。
### 总结
| 影响因素 | 与扩散速率的关系 |
| :--- | :--- |
| 分压差 ($\Delta P$) | 正比 |
| 温度 ($T$) | 正比 |
| 扩散面积 ($A$) | 正比 |
| 扩散距离 ($d$) | 反比 |
| 扩散系数 ($D$) | 正比 |
故正确答案为 **E**。
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