Почему, если длительное время выпускать газ из баллончика, то он начинает охлождаться?

Answer 1

Совершенно верно, это так называемый процесс дросселирования. Близок к процессу Джуоля-Томсона. Является изоэнтальпийным, адиабатическим. Применяется в промышленности для охлаждения сред.
Суть процесса состоит в том, что при сильном "мятии" потока (прохождение потока через сильное сужение, например, или через пористую перегородку) происходит сильное изменение давления в потоке среды. Из-за этого меняется внутрення энергия потока, т. к. процесс изоэнтальпийный. Сответственно, происходит изменение температуры. Собственно, коэффициент, показывающий, насколько сильно меняется температура потока при изменении в нём давления, называется коэффициентом Джоуля-Томсона.
Причём этот коэффициент может быть как положительным (температура уменьшается при уменьшении давления - охлаждение) , так и отрицательным (и тогда газ будет нагреваться при дросселировании) .

Answer 2

Количество молекул снижается, уменьшается давление следовательно уменьшается температура

Answer 3

Это не изохорный процесс, а адиабатное истечение. Внутрення энергия газа частично переходит в его кинетическую энергию.

Answer 4

при изохорном процессе температура газа понижается, если понижается давление. (то бишь р1/Т1=р2/Т2) . Термодинамику почитайте