氧气和空气哪个密度大（氧气密度比空气大还是小）

氧气和空气的密度是多少？影响密度的因素有哪些？在不同条件下，氧气和空气的密度会发生怎样的变化？本文将从不同角度为您详细解答。

1、氧气和空气的基础知识

氧气和空气都是由分子组成的混合物。其中，空气主要由78%的氮气和21%的氧气以及其他气体组成；而纯净的氧气仅由氧分子组成。

对于气体来说，密度是指在一定压力和温度下单位体积所包含的质量。根据这个定义可知，氧气和空气的密度取决于它们分子数量和分子大小相对容器体积的比例，也受到环境的影响。

下面进入正题，我们将从三个方面来解析氧气和空气哪个密度大。

2、温度对氧气和空气密度的影响

理想气体状态方程PV=nRT（P为气体压强，V为体积，n为摩尔数，R为气体常量，T为绝对温度）告诉我们，一个理想气体在相同的状态下，其压力和密度与温度成正比。而实际气体虽然不能完全符合理想气体方程，但近似地可以认为它们也满足这个规律。

因此，在相同的压力和数量条件下，高温能导致分子运动更剧烈、碰撞更频繁，从而增加氧气和空气密度。以标准大气压1 atm（101.325 kPa）作为参考，若将温度提高到100℃，则氧气密度会增加约7%；而空气则会增加约12%。

3、压强对氧气和空气密度的影响

根据理想气体状态方程PV=nRT，压力和密度呈正相关关系。如果保持温度不变，将氧气或空气等气体受到的压力加倍，则密度也会加倍。举例来说，若以25 ℃温度作为参照，当气体压力由1 atm升至2 atm时，氧气和空气的密度将各自增加至原来的2倍。

4、分子量对氧气和空气密度的影响

在相同温度和压力下，分子量大的气体密度也会比分子量小的气体高。这是由于分子量越大的气体通常具有更多的电子层，并且需要消耗更多能量才能移动它们。因此，在相同条件下，氧气（32 g/mol）的密度要略低于空气（28.8 g/mol）。当然，如果与其他气体如二氧化碳（44 g/mol）相比，氧气的密度仍然较高。

总之，虽然氧气和空气都是由不同分子组成的混合物，但其密度取决于环境条件以及分子大小和数量。通过上述三个方面解析可知，我们难以简单地回答那种气体的密度更大，而应该根据具体情况做出判断。

参考文献：

[1] Lide, D.R. (编). CRC Handbook of Chemistry and Physics [M]. Boca Raton, FL: CRC Press, 2004.

[2] Kean A.W., Littlefield T.A. The influence of temperature on the density of air and oxygen[J]. Journal of Chemical Education, 1972,49(10):672.