二氧化碳的密比空气大，它为什么不受地心引力作用沉在地壳表层？

Question

各位老大``快点好不？

Answer 1

二氧化碳的有关内容

A．通常情况下，是无色无味气体。加压降温的条件下，可变成液态二氧化碳，甚至固态二氧化碳。

B．密度比空气大（标准状况下，1.97g/L），用向上排空气法收集二氧化碳；

C．能溶于水（通常情况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳），不能用排水法收集二氧化碳气体。

1．在自然界中的循环

产生：动植物的呼吸，燃料的燃烧，微生物的分解作用等。

消耗：绿色植物的光合作用，江河湖海的溶解作用

2．二氧化碳的性质

（1）二氧化碳的物理性质

现象：当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时，其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。

原因：a. 二氧化碳气体既不能燃烧又不能支持燃烧

b. 二氧化碳密度比空气大，容易沉积在下面。

（2）二氧化碳的化学性质

A．二氧化碳不能提供呼吸，不能燃烧也不能支持燃烧

因此在进入地窖或久置不用的防空洞之前，需要做灯火实验

实验：阶梯蜡烛熄灭实验

实验：二氧化碳通入含有紫色石蕊试液的水中，原来的紫色变成红色，加热该液体后，试液中出现大量气泡，石蕊试剂重新变成紫色。

原因：二氧化碳与水发生了反应生成了一种酸性物质，而该酸性物质不稳定，受热容易分解。

B．二氧化碳不但能溶于水，而且还能与水反应

化学方程式： CO2 + H2O === H2CO3

H2CO3 === H2O + CO2↑

判断：二氧化碳能使紫色石蕊试剂变红（错）

分析：二氧化碳溶于水形成了碳酸，从而使紫色石蕊试剂变红，而非二氧化碳。

C．与澄清石灰水（即氢氧化钙）反应，产生白色沉淀。

该反应用来检验二氧化碳气体。

在露置的石灰水上，一段时间后会出现一层白膜，该白膜就是空气中的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙固体。

石灰水涂墙也是利用该反应

思考：为什么用石灰水涂墙后，墙壁会出汗？

化学方程式：Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O

3．二氧化碳的用途

气态二氧化碳：一般用于气体肥料

液态二氧化碳：作为灭火剂

固态二氧化碳：即干冰，做致冷剂，冷藏食物，人工降雨，舞台制景等。

4．二氧化碳的制法

A．工业制法：煅烧石灰石

文字表达式:碳酸钙（CaCO3）高温——→氧化钙（CaO）+二氧化碳（CO2）

a.药品选用：石灰石或大理石(不溶性固体)与稀盐酸（无色液体）

b. CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑

B.实验室制法

探究：制取二氧化碳的多种装置

2．反应仪器选择：固体与液体发生反应生成气体不需要加热。选择与过氧化氢制氧气相似的仪器。

反应仪器中，分液漏斗可以用长颈漏斗代替，不过，长颈漏斗的下端必须要神入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗口逸出。

该装置的优点：

（1）可以随时控制反应的开始和结束，节约药品

（2）可以随时向反应容器中加入液体药品

（3）可以控制反应的速率

思考：还有哪些类似原理的装置

答：不能。如果用稀硫酸，会与石灰石发生反应生成一种微溶性的固体——硫酸钙，包裹在固体表面，从而使液体与固体反应物隔绝，阻止反应的进一步进行。看到的现象时首先有少量气泡，马上停止。

1）石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙，能否用碳酸钙粉末或者碳酸钠粉末代替石灰石作为实验室制取二氧化碳？

答：不能，化学反应的速率与反应物的接触面积有关。反应物颗粒越小，接触面积就越大，反应速率就越大，在实验室制取二氧化碳时就不易收集。

2）盐酸就是氯化氢气体的水溶液。在实验室制取二氧化碳是否能够用浓盐酸代替稀盐酸？

答：不能。盐酸都具有一定的挥发性，如果利用浓盐酸制取二氧化碳，挥发性太强，使制得的二氧化碳气体中含有较多量的氯化氢气体，影响实验结果。

3）实验室制取二氧化碳能否用稀硫酸代替稀盐酸？

a）检验：向集气瓶中注入少量澄清石灰水，观察是否产生白色沉淀

b）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条马上熄灭则说明已经收集满。

e．收集气体：由于二氧化碳能溶于水并且密度比空气大，只能用向上排空气法收集。

（1）二氧化碳的对人体的影响

A．当空气中二氧化碳的体积分数达到1%时，人就会感到气闷、头昏、心悸，达到4%~5%时，人就会感到气闷、头痛、眩晕；达到6%时，人就会神志不清、呼吸停止，以至死亡。但是二氧化碳没有毒。

B．减少二氧化碳危害的方法：

a. 保持室内经常通风；

b. 进入可能会含较多二氧化碳的地方（如菜窖）要检查二氧化碳的含量。做灯火试验。

二氧化碳的检验及验满

5．二氧化碳对人体以及环境的影响

（2）二氧化碳对环境影响——温室效应（全球变暖问题）

A．温室效应对人类的生存环境对产生不良的影响。如果地球的气温上升，将导致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市会被淹没，有的地方会炎热得无法居住，气温上升，会使更多的水蒸气进入大气，一些富饶的土地变成沙漠。

a. 减少使用煤、石油、天然气等化学燃料；

b. 更多的利用太阳能、风能、地热等清洁能源；

c. 大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；

B．防止温室效应的措施

1。下列关于二氧化碳的描述中不正确的是（ ）

A、二氧化碳是无色气体 B、二氧化碳密度比空气大

C、二氧化碳难溶于水 D、二氧化碳可制干冰

2。下列说法正确的是（ ）

A、二氧化碳是不能供给呼吸的有毒气体

B、二氧化碳是能燃烧的有毒气体

C、二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭

D、新粉刷了石灰浆的墙壁释放出二氧化碳，使一老汉窒息死亡

3。中央电视台在大年夜的晚上8点，都会为全国人民献上一台“春节联

欢晚会”。晚会上有各种各样的节目，当表演喜庆的舞蹈时，舞台上往

往出现云雾缭绕的景象。产生云雾的方法是（ ）

A、施放干冰 B、燃烧白磷 C、燃烧秸杆 D、施放水蒸气

4。拿出一瓶雪碧，感觉塑料瓶很硬，打开瓶盖，可看到有很多气泡冒出，

喝几口后觉得有气体从胃中冲出。下列结论中，错误的是（ ）

A、向雪碧中滴加石蕊，石蕊变红，原因是二氧化碳溶于水生成了碳酸

B、温度越高，二氧化碳在水中溶解量越少

C、压强越大，二氧化碳在水中溶解的量越少

D 、喝进胃里的雪碧中的二氧化碳逸出带走热量使人感觉凉爽

5。下列变化属于分解反应的是（ ）

A、木炭在氧气中燃烧 B、蜡烛燃烧

C、实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气 D、用空气制取氧气

6。 下列关于二氧化碳的实验或用途不涉及二氧化碳化学性质的是（ ）

A、利用干冰作冷藏剂 B、二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红

C、烧杯中倾倒二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭

D、二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊

7。下列反应能在实验室制取二氧化碳的是（ ）

A、大理石和稀硫酸反应 B、大理石和稀盐酸反应

C、木炭在氧气中燃烧 D、蜡烛在氧气中燃烧

8。制取二氧化碳不需要用到的仪器是（ ）

A、大试管 B、集气瓶 C、水槽 D、导管

9。 由于大气中二氧化碳含量的增大，产生“温室效应”，使地球变

热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中二氧化碳的含

量，下列措施可行的是（ ）

A、大面积砍伐树木 B、用石灰水吸收空气中的二氧化碳

C、改变能源结构，发展太阳能、核能、水能，以代替矿物燃料

D、限制汽车工业的发展，减少汽车数量

10。 生产、生活和科学研究中常常遇到分解反应和化合反应的事例。写出下面反应的文字表达式，判断哪些是分解反应，哪些是化合反应

①加热高锰酸钾制取氧气 ，

②木炭在空气中燃烧 ，

③石蜡在空气中燃烧 ，

④生石灰（氧化钙）和水反应生产熟石灰（氢氧化钙） 。

11。将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有

澄清石灰水的水槽中，过一段时间可以观察

到试管内的水面开始 ，因为 。

试管内液体变 ，文字表达式 。

12。有下列制取二氧化碳的实验步骤：①向大试管中倒入稀盐酸

②检查装置的气密性 ③向大试管中加入石灰石 ④检验二氧化碳是

否收集满 ⑤将收集满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻璃片正放在实验

台上 ⑥收集二氧化碳 正确的顺序为： 。

13。下面是某同学设计的制取并收集二氧化碳的装置

⑴写出仪器名称 ：a b c_____

⑵指出装置中的错误

①_______________________

②_______________________

③ ______________________

14。 市场上销售的饮料，其中含有大量的二氧化碳气体，请你用

学过的知识，验证打开可口可乐瓶盖时冒出的气泡中含有二氧化碳，

Answer 2

二氧化碳的密度是比空气大，但是气体的流动不是这么简单的。
举个例子：气体的体积受温度影响很大，地表温度较高，那么气体的体积就变大，密度变小。这样地表的气体就会上升。
其实空气中的二氧化碳在气流的流动之下已经和空气混合起来了，只要大气层在流动，二氧化碳也不容易沉下去。就象一杯水里你放泥土进去，只要你不停搅拌，泥土是不会沉下去的。
不过在封闭的区域还是可能出现这种情况的，比如山洞。
所以在进野外的山洞时，要带上火把，如果进山洞后火把火焰很小或者熄灭，那么说明山东是密闭的。在山洞的较低区域就可能集中了大量的二氧化碳，人进入就会发生危险。本回答被网友采纳

Answer 3

因为大气是一个十分不稳定的系统（这也是天气预报十分不准的原因），不过，在一个相对稳定的环境下，CO2是沉积在大气底部的，如某些山洞，以前在伦敦有一个宠物杀手的过道，就是大量的CO2沉积在地面之上造成的

Answer 4

分子数密度随高度的分布公式n(h)=n(0)exp(-Mgh/RT)

证明如下:
假设大气是等温的且处于平衡态,则大气压强随高度的变化是怎样的?现考虑在大气中垂直高度为
h~h+dh,面积为S的一薄层气体,下部大气施予它向上的作用力为P*S,上部大气施予它向下的作用力为(P+dP)*S,该薄层气体受到重力为mg= ρ(h)gSdh,其 P(h)为在h处的大气密度.该系统达到平衡的条件为 P*S=(P+dP)*S+ρ(h)gSdh,
dP=-ρ(h)gdh
由此得到在对流层中大气温度随高度增加而减少的关系.考虑到理想气体有ρ=PM/RT关系,并假定大气温度处处相等,并设重力加速度g不随高度而变,对上式积分,则有
P(h)=P(0)exp(-Mgh/RT)
其中P(h)及P(0)分别是高度h处及海平面处的大气压强,M为大气分子的摩尔质量.也可改写为气体分子数密度随高度的分布公式,则

n(h)=n(0)exp(-Mgh/RT)

Answer 5

二氧化碳的密度确实比空气大，但是由于扩散原理(分子的无规则运动），它基本上均匀的分布在大气中。