Uma certa quantidade de um gás ideal passa por um processo termodinâmico tal que seu volume dobra enquanto sua pressão cai a um quarto de seus valores iniciais.Sabendo que a temperatura inicial do gás é 300 K, a sua temperatura final, em K, é:

Vamos analisar o processo termodinâmico do gás ideal. Como o volume dobra e a pressão cai para um quarto de seus valores iniciais, podemos aplicar a equação de estado dos gases ideais:

PV = nRT

Como a quantidade de gás (n) é constante, podemos reorganizar a equação para relacionar as grandezas termodinâmicas:

P1V1 = P2V2

Substituindo os valores dados, temos:

P1V1 = P2(2V1)

P1 = P2/2

P2 = P1/4

Agora, podemos aplicar novamente a equação de estado dos gases ideais para relacionar a temperatura com a pressão e o volume:

T1 = P1V1 / nR

T2 = P2V2 / nR

Substituindo os valores, temos:

T1 = P1V1 / nR

T2 = (P1/4)(2V1) / nR

T2 = T1/2

Como a temperatura inicial é 300 K, a temperatura final é:

T2 = 300/2 = 150 K

Portanto, a alternativa correta é D) 150.

Essa foi a solução do problema. Espero que tenha sido útil!