Термодинамические процессы, происходящие в отсутствие теплопередачи называются адиабатическими. Поскольку газ находился в сосуде и никуда его не покидал, количество молекул газа не изменилось. Так как газ увеличил свой объем при неизменной массе его плотность уменьшилась. Газ расширился, следовательно, произошло перемещение поршня, т. е. газ совершил работу по перемещению поршня. Поскольку процесс адиабатический, тепло на совершение этой работы ни откуда не сообщалось. Таким образом, внутренняя энергия газа уменьшилась.

Примечание.
Адиабатические процессы находят широкое применение. Например, процесс Джоуля-Томпсона  — адиабатическое пропускание газа через пористое вещество долгое время использовалось при производстве жидких газов. Подробнее о физике данного процесса Вы можете прочесть в литературе.

Ответ: 22.