标准状况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有0₂，一个装有CH₄，气体摩尔体积相同，所以两个储气瓶中气体的物质的量相同．

A、两储气瓶中气体的物质的量相等时，由m=nM=

V

Vm

M知，两种气体的摩尔质量M不同，所以两种气体的质量不同，故A错误．

B、两储气瓶中气体的物质的量相等时，所含分子数相同，一个甲烷分子中含有5个原子，一个氧气分子中含有2个原子，所以两种气体含有的原子数不同，故B错误．

C、由ρ=

m

V

=

nM

nVm

=

M

Vm

知，标况下，气体摩尔体积相同，两种气体的摩尔质量不同，所以密度不同，故C错误．

D、两储气瓶中气体的物质的量相等时，所含分子数相同，故D正确．

故选D．