化学の問題を教えて下さい。

20℃において、同じ質量で同じ体積のメタンCH4と酸素がある。酸素の方が大きい値を示すものをつ次の1～4のうちから１つ選びなさい。(H=1.0、C=12、O=16)
1、分子の数　2、密度
3、メタンを温度一定で温度を100℃にしたときの圧力と、酸素を温度一定で半分の体積に圧縮したときの圧力　
4、両者の体積は同じままで、温度を変えて圧力を同じにしたときの温度

こたえは4なのですが、それぞれどのように値を比べているのか全くわかりません>_<
わかるかた、解説をお願いします！

No.2 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/08/02 11:24

それが判らないと困りますね。

基本ですから・・。ここで回答を聞いても身には付かない。それよりも、聞かれている内容の意味自体が読み取れていないのじゃないかと。
　たくさん（絵のない）本を読んで国語の力を身につけないとなりませんよ。李下や数学で最も重要な能力は国語力。

　ひつような知識は
・アボガドロの法則 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9C … )
・ボイル＝シャルルの法則 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=%E3%8 … )
・および絶対温度の意味と使い方


1) 分子の数
　ボイル=シャルルの法則、または気体の状態方程式 PV = nRT
2) 密度
　小学校で学んだ割合
3)メタンを温度一定で温度を100℃にしたときの圧力と、酸素を温度一定で半分の体積に圧縮したときの圧力　
　ボイル=シャルルの法則、または気体の状態方程式 PV = nRT
4)両者の体積は同じままで、温度を変えて圧力を同じにしたときの温度
　ボイル=シャルルの法則、または気体の状態方程式 PV = nRT

『20℃において、同じ質量で同じ体積のメタンCH4と酸素がある。』
　アボガドロの法則で、「同温・同圧・同体積の気体には同じ数の分子が含まれる。」でしたが、
・この問題文には【圧力】が書かれていない
・気体の質量は「同温・同圧・同体積」なら分子量に比例するはずだが、ここは【同じ質量で】と書かれている
　よって、「気体の体積は圧力に反比例する(ボイルの法則)」から、圧力が異なり、その値は分子量の比に反比例することは読取れましたか？？？

　例えば体重が２倍の子供を同じ面積の部屋に入れたとき、同じ重さにするためには半分の人数にしなければならない・・・

　この一点だけがこの問題を解く鍵です。

　あとは、率直に考えれば解けるはずです。
　自分で解いてみましょう。簡単に解けるはずです。

★アドバイス、恋愛小説だろうが推理小説だろうがＳＦだろうが、マンガでなく小説をたくさん読みなさい。文学書や歴史書なら国語や社会の勉強にもなるかな。そうして、絵がなくても文章を読んでイメージできるように訓練しましょう。--これは小学生までにして置かなければならないのだけれども、今からでも遅くはない。
　国語力がないと計算問題は兎も角、高得点の文章題はお手上げになるよ。

No.1 回答者： Saturn5 回答日時： 2015/08/02 01:46

分子量　ＣＨ４＝１６　Ｏ２＝３２　です。

同じ質量ならば、物質量の比は２：１になります。
（ＣＨ４＝１／１６　Ｏ２＝１／３２）

(1)　ＣＨ４：Ｏ２＝２：１
(2)　 密度＝質量／体積　なので　両方同じ
(3)　物質量の比　ＣＨ４：Ｏ２＝２：１
　酸素の体積が半分なので、圧力はＣＨ４：Ｏ２＝１：１
(4)　物質量の比　ＣＨ４：Ｏ２＝２：１
　ＰＶ＝ｎRT
　同じ体積で同じ圧力という条件で、ＣＨ４のｎはＯ２の２倍。
　よって、Ｏ２はＴを２倍にしなければならない。
　必要がある。