甲烷（CH₄）的密度

甲烷是一种简单的烷烃，其分子量约为16 g/mol。根据理想气体状态方程 \( \rho = \frac{M}{V_m} \)，其中 \( M \) 是气体的摩尔质量，\( V_m \) 是摩尔体积。在标准状况下，所有气体的摩尔体积都接近于22.4 L/mol。因此，甲烷的密度可以计算如下：

\[

\rho_{\text{CH}_4} = \frac{M_{\text{CH}_4}}{V_m} = \frac{16 \, \text{g/mol}}{22.4 \, \text{L/mol}} \approx 0.714 \, \text{g/L}

\]

氧气（O₂）的密度

氧气是由两个氧原子组成的双原子分子，其分子量约为32 g/mol。同样使用上述公式，氧气的密度为：

\[

\rho_{\text{O}_2} = \frac{M_{\text{O}_2}}{V_m} = \frac{32 \, \text{g/mol}}{22.4 \, \text{L/mol}} \approx 1.429 \, \text{g/L}

\]

结论

在标准状况下，甲烷的密度约为0.714 g/L，而氧气的密度约为1.429 g/L。这些数据可以帮助我们理解这两种气体在相同条件下的物理特性差异。甲烷由于其较低的密度，常用于作为燃料或工业原料，而氧气则因其较高的密度和支持燃烧的特性，在医疗、工业焊接等领域有着广泛应用。