甲烷是一种无色、无味的气体，在标准状况下，它的相对密度是一个重要的物理参数。相对密度是指气体相对于空气的密度，它可以通过实验测量或者理论计算得出。本文将详细介绍甲烷相对密度的计算方法。

总结来说，甲烷的相对密度可以通过比较其分子量与空气分子量的比值来计算。具体计算步骤如下：

1. 确定甲烷的分子量。甲烷的化学式为CH₄，其分子量约为16.04克/摩尔。
2. 确定空气的平均分子量。空气主要由氮气（约占78%）和氧气（约占21%）组成，还有少量的其他气体，其平均分子量约为28.97克/摩尔。
3. 计算相对密度。将甲烷的分子量除以空气的平均分子量，得到甲烷的相对密度约为0.554。

详细地，我们可以从以下几个步骤进一步理解这一计算过程：

首先，我们需要了解相对密度的定义。相对密度是物质密度与某一标准物质密度的比值。在气体领域，空气常常作为标准物质，因此气体的相对密度通常是相对于空气的。

其次，计算甲烷的分子量。甲烷由一个碳原子和四个氢原子组成，根据元素的相对原子质量，可以计算出甲烷的分子量为16.04克/摩尔。

接着，计算空气的平均分子量。由于空气是混合物，其平均分子量需要根据各组成气体的比例和分子量来计算。以氮气（N₂）和氧气（O₂）为例，它们的分子量分别为28.02克/摩尔和32.00克/摩尔。根据它们在空气中的比例，可以得出空气的平均分子量约为28.97克/摩尔。

最后，通过将甲烷的分子量除以空气的平均分子量，我们可以得到甲烷的相对密度为0.554，这意味着甲烷比空气轻，因为它在相同体积下的质量小于空气。

综上所述，甲烷的相对密度可以通过简单的分子量比值计算得出，这种方法不仅适用于甲烷，也适用于其他气体的相对密度计算。