Изменится ли плотность при сжатии метана в закрытом сосуде?

Да, при сжатии метана его плотность увеличится, если масса метана остаётся неизменной, а объём, который он занимает, уменьшается.

Плотность определяется как отношение массы к объёму:

В закрытом сосуде метан не выходит наружу, поэтому его масса $m$ постоянна. При уменьшении объёма $V$ молекулы располагаются ближе друг к другу, и плотность возрастает. Например, если при неизменной массе объём уменьшить в два раза, то плотность приблизительно увеличится в два раза.

Однако важно уточнить, что подразумевается под закрытым сосудом:

• Если сосуд имеет подвижный поршень или может деформироваться, метан можно сжать, уменьшив его объём. Тогда плотность увеличится.

• Если сосуд полностью жёсткий и его объём не меняется, механически сжать находящийся внутри метан невозможно. При нагревании давление возрастёт, но поскольку масса и объём останутся прежними, плотность не изменится.

При очень сильном сжатии и подходящей температуре метан может перейти из газообразного состояния в жидкое. В этом случае его плотность возрастёт особенно значительно.