Jawaban:

Untuk menentukan usaha yang dilakukan oleh gas dalam proses perubahan volume ini, kita dapat menggunakan rumus:

W = nRΔT ln(V₂/V₁)

dimana:

W adalah usaha yang dilakukan oleh gas (dalam Joule atau J)

n adalah jumlah mol gas

R adalah konstanta gas (dalam satuan J/mol K)

ΔT adalah perubahan suhu gas dalam proses (dalam satuan K)

V₁ dan V₂ adalah volume awal dan akhir gas (dalam satuan liter)

Dalam soal ini, n = 3000 mol, R = 8,314 J/mol K, ΔT = 127 - 0 = 127 K (karena suhu tetap), V₁ = 2,5 L, dan V₂ = 10 L. Sehingga, kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh gas sebagai berikut:

W = (3000 mol) x (8,314 J/mol K) x (127 K) x ln(10 L/2,5 L)

W = 3000 x 8,314 x 127 x ln(4)

W = 3000 x 8,314 x 127 x 1,386

W = 44.952.634,96 J atau sekitar 44,95 MJ

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas dalam proses perubahan volume ini sebesar sekitar 44,95 MegaJoule (MJ)