厚度5.0 mm的鋼板兩面的碳濃度分別保持在1.2 kg/m³與0.8 kg/m³，處於穩態擴散。設擴散係數為3.0×10⁻¹¹ m²/s，碳的擴散通量最接近下列何者？假設濃度沿板厚方向呈直線變化。

正確答案：C. 約2.4×10⁻⁹ kg/(m²·s)

在穩態下可使用菲克第1定律 J = −D(dC/dx)。濃度梯度為 (0.8 − 1.2)/(5.0×10⁻³ m) = −80 kg/m⁴，因此 J = 3.0×10⁻¹¹ × 80 = 2.4×10⁻⁹ kg/(m²·s)，由高濃度側流向低濃度側。約2.4×10⁻¹² 是厚度直接以 mm 的5.0去除的單位換算錯誤，約7.2×10⁻⁹ 是用單側的濃度1.2 kg/m³取代濃度差的錯誤。產生流動的是濃度差，因此正確求出梯度很重要。這個觀念也用於氫的穿透試驗與氣體分離膜的評估。