二氧化碳的密度在标准状况下（0℃，101.325kPa）约为1.977 kg/m³。这个数值是衡量二氧化碳气体质量与体积关系的关键参数，会随着温度升高而降低（热胀冷缩），随着压力增大而升高。在实际应用中，例如工业气体储存或环境监测，常需根据具体条件通过理想气体状态方程修正密度值。例如，在20℃、常压下，二氧化碳的密度约为1.84 kg/m³，而在液态或固态（干冰）时密度显著增大，液态二氧化碳密度约为1.1 g/cm³（1100 kg/m³）。了解二氧化碳的密度对理解其物理行为、安全存放以及温室效应相关研究均有重要意义。

【常见问题】

问题1：二氧化碳的密度比空气大还是小？

回答1：二氧化碳的密度（约1.977 kg/m³）大于空气的密度（约1.29 kg/m³），因此二氧化碳在无风环境下会下沉聚集在低洼处，这也是密闭空间二氧化碳中毒风险高的原因之一。

问题2：温度如何影响二氧化碳的密度？

回答2：温度升高时，二氧化碳的密度会减小。例如，在0℃时二氧化碳的密度为1.977 kg/m³，而在25℃时其密度降至约1.80 kg/m³，这是因为气体分子热运动加剧导致体积膨胀。

问题3：高压下二氧化碳的密度会变得多大？

回答3：在高压下，二氧化碳的密度可接近甚至超过水的密度。例如，在31℃、7.38 MPa（临界点以上）时，二氧化碳的密度约为0.47 g/cm³；当压力达到几十兆帕时，液态二氧化碳的密度可达1.1 g/cm³左右。

问题4：为什么二氧化碳的密度常用于工业气体计算？

回答4：二氧化碳的密度是气体流量计量、容器容量设计以及碳捕集与封存项目中的基础参数，准确知道其密度能帮助工程师计算管道输送能力、储罐存气量以及泄漏后的扩散范围。

问题5：干冰的密度与二氧化碳气体密度有什么关系？

回答5：干冰是固态二氧化碳，其密度约为1.56 g/cm³（1560 kg/m³），远高于气态二氧化碳的密度。这是因为固态时分子排列紧密，体积缩小约800倍，因此干冰在升华时会直接变成气体并吸收大量热量。