4．下述说法中正确的是（ ）。A. 气相中的扩散系数大于液相中的扩散系数，故物质在气相中的扩散通量大于在液相中的扩散通量B. 气相中的扩散系数小于液相中的扩散系数，故物质在气相中的扩散通量小于在液相中的扩散通量C. 气相中的扩散系数与液相中的扩散系数在数量级上接近，故气液两相中可达到相同的扩散通量D. 气相中的扩散系数大于液相中的扩散系数，但在一定条件下，气液两相中仍可达到相同的扩散通量

本题考查扩散系数与扩散通量的关系，需结合扩散系数的相间差异及浓度梯度的影响进行分析。关键点在于：

1. 气相扩散系数远大于液相（约高10⁵倍）；
2. 扩散通量公式 $J = -D \frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}x}$，即通量由扩散系数和浓度梯度共同决定；
3. 液相浓度梯度可能显著高于气相（因液体密度大，浓度更高），因此在特定条件下，两相通量可相等。

选项分析

选项A

• 错误。仅考虑扩散系数差异，忽略浓度梯度。气相中虽然 $D_{\text{气}} > D_{\text{液}}$，但若液相浓度梯度 $\frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}x}_{\text{液}}$ 远大于气相，则通量未必更大。

选项B

• 错误。同理，仅比较扩散系数，未考虑浓度梯度的可能差异。

选项C

• 错误。气相与液相扩散系数数量级相差约10⁵倍，而非接近。

选项D

• 正确。气相扩散系数大，但液相浓度梯度可能足够大，使 $D_{\text{气}} \cdot \frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}x}_{\text{气}} = D_{\text{液}} \cdot \frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}x}_{\text{液}}$，从而通量相等。