$(a)\;final\;pressure=p_{a}+\large\frac{kx_{0}}{S}+\large\frac{mg}{S}\qquad(b)\;work\;done\;by\;gas=\large\frac{kx_{0}^2}{2}\qquad(c)\;final\;pressure=p_{a}+\large\frac{kx_{0}}{S}\qquad(d)\;work\;done\;by\;gas=\large\frac{kx_{0}^2}{2}+mgx_{0}$

Thermodynamics