Чтобы понять, как изменяется давление идеального газа при увеличении его объема в 2 раза и уменьшении абсолютной температуры в 2 раза, нужно использовать уравнение состояния идеального газа:
\[ PV = nRT, \]
где:
- \( P \) — давление,
- \( V \) — объем,
- \( n \) — количество вещества,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная,
- \( T \) — температура в Кельвинах.
В оригинальном состоянии имеем:
\[ P_1 \times V_1 = nRT_1. \]
После изменения условий:
- Объем увеличивается в 2 раза: \( V_2 = 2V_1 \),
- Температура уменьшается в 2 раза: \( T_2 = \frac{T_1}{2} \).
Новое уравнение состояния:
\[ P_2 \times (2V_1) = nR\left(\frac{T_1}{2}\right). \]
Упрощаем:
\[ 2P_2V_1 = \frac{nRT_1}{2}. \]
Отсюда:
\[ P_2 = \frac{nRT_1}{4V_1}. \]
Сравнивая \( P_2 \) и \( P_1 \):
\[ P_1 = \frac{nRT_1}{V_1}, \]
\[ P_2 = \frac{P_1}{4}. \]
Таким образом, давление уменьшается в 4 раза.
Правильный ответ: а) уменьшится в 4 раза.