Тл > Тп.
Для воздуха справедливо уравнение Менделеева–Клапейрона: P*V = ν * R *T. Где P - давление газа, V - объем газа, ν - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.
Для постоянной массы газа справедлив объединенный газовый закон Pл * Vл / Tл = Pп * Vп / Tп.
Так как по условию Тл > Тп, то сохранения равенства Pп * Vп < Pл * Vл. Давление справа меньше, чем давление слева Pл. Поршень будет двигать с лева на право.
ответ: поршень будет двигать с лева на право.
800 метров в секунду? Если так, то решаем.
Тепловая энергия пороха переходит в кинетическую энергию пули. Считаем энергию пули:
E1 = mV^2 / 2 = 0,009 * 800^2 / 2 = 2880 Дж.
Учитывая КПД системы, считаем затраченную энергию:
E2 = 2880 / 24 * 100 = 12000 Дж.
Находим массу пороха, зная цдельную теплоту сгорания:
E2 = m * q = m * 3,8 * 10^6 = 12000
m = 3,16 г.