Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения массы. В процессе фотосинтеза углекислый газ \( CO_2 \) вступает в реакцию с водой \( H_2O \), в результате образуя глюкозу \( C_6H_{12}O_6 \) и кислород \( O_2 \). Уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:
\[ 6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \]
Из уравнения видно, что для образования одной молекулы глюкозы необходимо шесть молекул углекислого газа. Молярная масса глюкозы примерно равна 180 г/моль. Поскольку в задаче дана масса глюкозы, нам нужно вычислить количество молей глюкозы:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) – количество молей глюкозы, \( m \) – масса глюкозы, \( M \) – молярная масса глюкозы.
Подставим известные данные:
\[ n = \frac{324 \ г}{180 \ г/моль} = 1.8 \ моль \]
Теперь найдем объем углекислого газа, который нужен для получения этого количества глюкозы, учитывая, что один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 л (или 22.4 дм³). Поскольку на один моль глюкозы приходится шесть моль углекислого газа, делаем расчет:
\[ V = n_{CO_2} \times V_{молярный} \] \[ V = 6 \times 1.8 \ моль \times 22.4 \ дм^3/моль \] \[ V = 241.92 \ дм^3 \]
Таким образом, объем углекислого газа, необходимый для синтеза 324 г глюкозы, составляет 241.92 дм³.
