【二氧化碳的密度比空气大还是小?】在日常生活中，我们常常会接触到二氧化碳（CO₂），比如在饮料中、灭火器中，甚至是人体呼出的气体中。那么，二氧化碳的密度到底是比空气大还是小呢？这是一个常见的问题，也涉及到气体的基本物理性质。
为了更清晰地理解这个问题，我们可以从气体的密度概念入手，并通过实验和理论分析来得出结论。
一、密度的基本概念
密度是指单位体积内物质的质量，通常用“克/升”或“千克/立方米”来表示。对于气体来说，密度还受到温度和压力的影响。不过，在标准状况下（0°C，1个大气压），不同气体的密度可以作为比较的基础。
二、二氧化碳与空气的密度对比
空气中主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）和少量其他气体组成。其中，氮气的分子量为28，氧气为32，而二氧化碳的分子量为44。因此，从分子量来看，二氧化碳的分子比空气中的大多数气体要重。
根据实验数据，在标准条件下：
- 二氧化碳的密度约为 1.96 g/L
- 空气的密度约为 1.29 g/L
由此可以看出，二氧化碳的密度大于空气。
三、实验验证
一个简单的实验可以验证这一点：将一瓶二氧化碳倒入装有蜡烛的容器中，可以看到蜡烛熄灭。这是因为二氧化碳比空气重，会下沉并覆盖在火焰上，隔绝氧气，从而熄灭火焰。
此外，还可以通过将二氧化碳气体通入水中，观察其溶解性及下沉现象，进一步证明其密度大于空气。
四、总结与表格对比
| 气体 | 分子量 | 密度（g/L） | 相对空气密度 | 是否比空气重 |
| 二氧化碳（CO₂） | 44 | 1.96 | 1.52 | 是 |
| 空气 | — | 1.29 | 1.00 | 否 |
五、实际应用
了解二氧化碳密度大于空气的特性，有助于我们在实际生活中做出正确判断。例如：
- 在消防中，二氧化碳灭火器利用其密度大的特点，能有效覆盖火源；
- 在工业中，二氧化碳常被用于气瓶储存，因其不易扩散，安全性较高；
- 在温室种植中，适当增加二氧化碳浓度可促进植物光合作用。
综上所述，二氧化碳的密度比空气大，这是由其分子量决定的。这一特性不仅具有理论意义，也在多个实际应用中发挥着重要作用。
