【为什么氧气密度比空气大】氧气（O₂）是空气中的一种重要成分，占空气体积的约21%。虽然氧气在空气中所占比例并不算很高，但它的密度却比空气整体要大。这是因为在气体混合物中，不同气体的分子量不同，而密度与分子量密切相关。
一、基本原理
气体的密度与其分子量成正比。根据理想气体定律，相同温度和压力下，气体的密度主要由其摩尔质量决定。氧气的分子量为32 g/mol，而空气的平均分子量约为29 g/mol。因此，氧气的密度自然会比空气大。
二、氧气与空气的组成比较
| 气体 | 分子式 | 分子量 (g/mol) | 在空气中的体积百分比 | 密度比较 |
| 氧气 | O₂ | 32 | 约21% | 较大 |
| 氮气 | N₂ | 28 | 约78% | 较小 |
| 氩气 | Ar | 40 | 约0.93% | 很大 |
| 二氧化碳 | CO₂ | 44 | 约0.04% | 非常大 |
| 其他气体 | - | - | 约0.03% | - |
| 空气 | - | 约29 | 100% | 平均值 |
从表中可以看出，虽然氮气在空气中占比最大，但由于其分子量较低，所以整体空气的密度仍然低于氧气。此外，像氩气和二氧化碳这样的气体，虽然在空气中含量很少，但它们的分子量较高，也会对空气的平均密度产生一定影响。
三、实际应用中的体现
在日常生活中，氧气密度大于空气的现象也有所体现。例如，在实验室中进行气体收集时，若使用向上排空气法收集氧气，则需要将集气瓶口朝上放置，以便氧气能够顺利进入并排出空气。
四、总结
氧气的密度之所以比空气大，主要是因为氧气的分子量（32 g/mol）高于空气的平均分子量（约29 g/mol）。尽管氧气在空气中只占约21%，但由于其分子较重，使得氧气的密度高于空气整体。这一现象在气体实验和工业应用中具有重要意义。