氧气的密度比空气大。在标准状况下（0℃，101.325 kPa），氧气的密度约为1.429 g/L，而空气的平均密度约为1.293 g/L，因此氧气密度大于空气。 这一差异源于氧气的相对分子质量（32）高于空气的平均相对分子质量（约29）。日常生活中，可通过将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶观察燃烧更旺，或利用排水法收集氧气（氧气不易溶于水且密度大于空气）等实验现象验证。在工业上，密度差异被应用于空气分离制氧（低温精馏时氧气沉降于塔底）及医疗供氧系统设计。需注意，温度升高时气体密度均下降，但氧气与空气的密度对比关系在常见温度范围内保持不变，仅在极高温或高压条件下可能出现非线性变化。
【常见问题】
问题1：氧气的密度比空气大，是否意味着氧气总是沉积在空气下方？
答案1：是的，在无外力干扰的静态条件下，氧气的密度比空气大，因此氧气会自然沉积在空气下方。例如，在密闭容器中，氧气会聚集在底部，而空气中较轻的氮气等成分则位于上方。这一特性被用于工业制氧中的低温精馏过程，也解释了为何在通风不良的低洼处（如地窖）氧气浓度可能相对较低。
问题2：如何用实验证明氧气的密度比空气大？
答案2：最简单的方法是收集一瓶氧气并倒置，观察其是否难以逸散。更精确的实验是：用天平称量等体积的氧气和空气，发现氧气质量更大。此外，将一根燃着的木条伸入盛有氧气的集气瓶底部，木条燃烧更旺，而伸入靠近瓶口处则变化不明显，这间接说明氧气密度大于空气导致其在底部聚集。
问题3：氧气的密度比空气大这一性质在医疗急救中如何应用？
答案3：在医疗供氧时，由于氧气的密度比空气大，氧气面罩或鼻导管通常设计为向下输气，确保氧气能高效进入患者呼吸道。同时，高压氧舱内需控制氧气分布，防止密度较大的氧气沉积在舱底造成局部浓度过高，引发安全隐患。这一性质也指导了氧气罐储存时需立放且底部加固。
问题4：温度和压力变化会影响氧气的密度比空气大的结论吗？
答案4：在常规温度（-50℃至50℃）和常压范围内，氧气的密度始终比空气大，因为两者分子量差异不变。但当温度极高（如>1000℃）或压力极大（如>10 MPa）时，气体非理想性显著，氧气与空气的密度比值可能偏离1.1左右。不过在实际生活和一般工业条件下，氧气的密度大于空气是可靠的常识。