Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление газа,
- \( V \) — объем газа,
- \( n \) — количество молей газа,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная,
- \( T \) — абсолютная температура.
Пусть изначально концентрация молекул газа была \( n_1 \) (количество молей), а температура \( T_1 \). В таком случае давление можно выразить как:
\[ P_1 = \frac{n_1 R T_1}{V} \]
Теперь, согласно условию задачи, концентрация газа увеличена вдвое, то есть:
\[ n_2 = 2n_1 \]
Температура газа уменьшена в 4 раза:
\[ T_2 = \frac{T_1}{4} \]
Теперь можем определить новое давление \( P_2 \):
\[ P_2 = \frac{n_2 R T_2}{V} = \frac{(2n_1) R \left(\frac{T_1}{4}\right)}{V} = \frac{2n_1 R T_1}{4V} = \frac{n_1 R T_1}{2V} \]
Теперь найдем, во сколько раз уменьшилось давление:
\[ \frac{P_2}{P_1} = \frac{\frac{n_1 R T_1}{2V}}{\frac{n_1 R T_1}{V}} = \frac{1}{2} \]
Таким образом, новое давление \( P_2 \) в 2 раза меньше начального давления \( P_1 \).
Ответ: давление газа уменьшилось в 2 раза.