2) Сжатый воздух в баллоне вырывается наружу и расширяется. Что происходит с его внутренней энергией и почему?

При расширении воздух совершает работу. Если теплообменом с окружающей средой можно пренебречь, на эту работу расходуется внутренняя энергия воздуха.

Ответ: внутренняя энергия воздуха уменьшается.