а) В первом процессе (изотермическое сжатие) изменялись объём и давление, температура оставалась постоянной. Во втором процессе (изобарное расширение) изменялись объём и температура, давление оставалось постоянным.
б) Давление газа увеличилось в 2 раза при изотермическом сжатии, так как при изотермическом процессе произведение давления на объем остается постоянным ((P_1V_1 = P_2V_2)). Если объем уменьшился в 2 раза, то давление увеличилось в 2 раза.
в)
Первый процесс (1-2): изотермическое сжатие. (V_2 = V_1/2), (P_2 = 2P_1).
Второй процесс (2-3): изобарное расширение. (V_3 = 3V_2), (P_3 = P_2).
Отношение давления газа в конечном состоянии (3) к давлению в начальном состоянии (1):
\[\frac{P_3}{P_1} = \frac{P_2}{P_1} = \frac{2P_1}{P_1} = 2\]
Отношение давления газа в конечном состоянии к давлению газа в начальном состоянии равно 2.