Phân Bón Hóa Học: Lý Thuyết và Bài Tập Hóa Học | Hóa học môi trường | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Phân bón hóa học I) Lý thuyết
Phân bón hóa học dùng để bổ sung cho đất những nguyên tố đó, ví dụ như: N, P, K, Cu,
Zn, B, Ca, Mg,… Dựa vào các thành phần nguyên tố dinh dưỡng khác nhau, phân bón hóa
học được chia thành 3 nhóm phân là phân đạm, phân lân và phân kali. A) Phân đạm -
Là những hợp chất cung cấp Nitơ cho cây trồng dưới dạng các ion Amoni NH + 4 và Nitrat NO -3 . -
Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá bằng tỷ lệ phần trăm về khối lượng của
nguyên tố Nitơ có trong phân. - 3 loại phân Đạm:
+) Phân đạm Amoni: Là các muối amoni: NH4Cl, (NH4)2SO ,4 NH4NO , … 3 được điều chế
bằng cách cho amoniac tác dụng với các loại axit tương ứng.
+) Phân đạm Nitrat: Là các muối Nitrat: NaNO , 3 Ca(NO3) ,
2 … và được điều chế bằng
phản ứng giữa axit nitric và muối cacbonat. +) Phân Urê: CTPT: (NH2) CO, 2
chứa khoảng 46%N. => Tốt nhất trong các loại phân đạm
Điều chế: Cho amoniac tác dụng với CO ở o 2
nhiệt độ từ 180 đến 200 C và dưới điều kiện áp suất khoảng 200 atm: CO2 + 2NH → (NH 3 2) CO + H 2 2O B) PHÂN LÂN. -
Là loại phân cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat PO 3- 4 -
Độ dinh dưỡng được đánh giá bằng hàm lượng %P2O có trong thành phần của nó. 5 -
Nguyên liệu chính để sản xuất phân lân là 2 loại quặng photphorit và apatit. Các loại phân lân: 1. Supephotphat đơn:
Có chứa từ 14 đến 20% P2O 5 trong phân, được sản xuất bằng cách cho 1 trong 2 loại quặng
photphorit hoặc apatit tác dụng với axit sunfuric đặc. Ca (PO 3 4)2 + 2H SO 2
4 đặc → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 ↓
Phân Supephotphat đơn gồm 2 muối Ca(H2PO4)2 và CaSO .4 Tuy nhiên, cây trồng chỉ đồng hóa
được loại muối dễ tan là Ca(H2PO4) còn muối CaSO 2
là loại muối làm rắn đất vì không tan 4 trong nước. 2. Supephotphat kép:
Supephotphat kép có chứa khoảng 40 đến 50% P2O , cao hơn so với phân supephotphat đơn. 5
Điều chế: bao gồm 2 giai đoạn là điều chế axit photphoric và cho quặng photphorit hoặc apatit
tác dụng với axit vừa điều chế. Ca (PO 3 4)2 + 3H SO 2 4 → 2H PO 3 4 + 3CaSO kết tủa 4 Ca (PO 3 4)2 + 4 H PO 3 4 → 3Ca(H2PO4)2 C) PHÂN KALI. -
Cung cấp nguyên tố Kali cho cây trồng dưới dạng ion K+ -
Độ dinh dưỡng của phân Kali được đánh giá bằng hàm lượng % K2O có trong thành phần. -
Muối kali sunfat và kali clorua được sử dụng làm phân kali.
D) PHÂN HỖN HỢP VÀ PH
ÂN PHỨC HỢP . 1. Phân hỗn hợp -
Chứa các nguyên tố N, P, K và được gọi chung là phân NPK. -
Tùy theo loại đất và cây trồng mà tiến hành trộn lẫn các loại phân đơn theo tỉ lệ N : P : K khác nhau. 2. Phân phức hợp -
Được tạo ra bằng các tương tác hóa học của các chất.
VD: Amophot là hỗn hợp được tạo ra khi khi cho amoniac tác dụng với axit photphoric
thu được các muối NH4H2PO và (NH 4 4)2HPO . 4 E) PHÂN VI LƯỢNG. -
Cung cấp các nguyên tố như Bo, Kẽm, Đồng, Mangan, Molipđen, … ở dạng hợp chất. -
Giống như vitamin cho các loài thực vật. -
Cây trồng chỉ cần một lượng rất nhỏ để tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng,
trao đổi chất và quang hợp. II) Bài Tập
Câu 1: Cho các mẫu phân đạm amoni sunfat , amoni clorua, natri nitrat. Hãy phân biệt chúng
bằng các thuốc thử thích hợp và viết các phương trình hóa học
Câu 2: Lập sơ đồ điều chế phân đạm NH4NO 3từ không khí, than, nước và các chất xúc tác cần thiết.
Câu 3: Hãy tính hàm lượng phần trăm P2O 5 có trong một loại quặng photphat có chứa 35% Ca (PO 3 4)2. (16.03%)
Câu 4: Để sản xuất một lượng phân bón amophot đã dùng hết 6000 mol H3PO4.
a) Tính thể tích khí amoniac (đktc) cần dùng, tỉ lệ về số mol nNH4H2PO4 : n(NH4)2HPO4 = 1 : 1.( 201 600 l)
b) Tính khối lượng amophot thu được(741 kg)
Câu 5: Phân supephotphat kép thực tế sản xuất được thường chỉ có 40% P2O .5 % khối lượng Ca(H PO 2
4)2 trong phân bón đó là?(65,92)
Câu 6: Một loại phân supephotphat kép có chứa 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, còn lại
gồm các chất không chứa photpho. Độ dinh dưỡng của loại phân lân này là?(42,25)
Câu 7: Phân đạm Urê thường chỉ chứa 46% N. Khối lượng (kg) urê đủ để cung cấp 70 kg N là (152,2)
Câu 8: Phân Kali clorua sản xuất được từ quặng xinvinit thường chỉ ứng với 50% K O. 2 Hàm
lượng (%) của KCl trong phân bón đó là(79,2)