Phân bón hóa học: Chi tiết lý thuyết và giải bài tập

Phân bón hóa học là chất xúc tác không thể thiếu trong sản xuất nông nghiệp, có tác dụng cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng, tạo nên một vụ mùa bội thu. Trong bài viết này khỉ sẽ cùng các em tìm hiểu sâu hơn về các loại phân bón này và hướng dẫn các em giải chi tiết các bài tập trong sgk.

Bạn Đang Xem: Phân bón hóa học: Chi tiết lý thuyết và giải bài tập

Phân bón hóa học là gì?

Phân bón (còn được gọi là phân bón vô cơ) là hóa chất chứa nhiều loại chất dinh dưỡng. Chúng được bón cho cây trồng để tăng năng suất cây trồng. Thông thường, khi cây phát triển, đất trở nên thiếu chất dinh dưỡng. Do đó, cây trồng cần hấp thụ các chất dinh dưỡng bổ sung từ đất.

Các loại phân bón phổ biến nhất

Phân hóa học thường chứa các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, điển hình như: p, ca, n, k, zn, mg, cu,…. Theo thành phần các chất dinh dưỡng, người ta chia thành các loại phân hóa học chính, đó là:

• Phân đạm

• Phốt phát

• Kali

• Phân bón tổng hợp

• Vi chất dinh dưỡng

  Phân hóa học – phân đạm

  Phân đạm là một loại phân bón hóa học được sử dụng rộng rãi và rất phổ biến hiện nay. Chúng có vai trò kích thích sinh trưởng, giúp cây lớn nhanh và cho ra nhiều sản phẩm chất lượng cao như hạt, củ hay quả. Phân đạm cung cấp đạm cho cây trồng dưới dạng ion amoni nh4+ và nitrat no3-. Tỷ lệ phần trăm nitơ trong phân sẽ xác định mức độ dinh dưỡng của phân bón này. Dưới đây là các loại phân đạm phổ biến nhất.

  

  Phân đạm amoni

  Phân đạm amoni là sản phẩm của muối amoni, thường là nh4cl, (nh4)2so4, nh4no3…

  Thuộc tính:

  • Hòa tan trong nước, cây trồng dễ hấp thụ và dễ bị nước rửa trôi.

  • Trong thành phần của nó có chứa gốc nh4+ nên dễ làm tăng độ chua của đất khi gặp nước. Vì vậy, phân đạm amoni không thích hợp với đất chua.

    Amoniac phản ứng với axit tương ứng để điều chế phân đạm amoni.

    Ví dụ: 2nh3 + h2so4 → (nh4)2so4

    Phân đạm

    Phân đạm nitrat là sản phẩm của các nitrat như nano3, ca(no3)2… Loại phân bón này được tạo ra từ phản ứng của axit nitric và cacbonat.

    Tính chất: Nito nitrat dễ tan trong nước và dễ chảy. Do đó khi bón phân đạm nitrat có tác dụng nhanh đối với cây trồng nhưng cũng dễ bị mưa rửa trôi.

    Ví dụ: caco3 + 2hno3 → ca(no3)2 + co2 + h2o

    Phân đạm

    Phân đạm urê có công thức hóa học (nh2)2co chứa tới 46% n và là loại phân đạm tốt nhất hiện nay.

    Phân urê được sản xuất bằng cách cho amoniac phản ứng với khí cacbonic ở nhiệt độ 180 – 200 độ C và áp suất khoảng 200 atm.

    Ví dụ: co2 + 2nh3 → (nh2)2co + h2o(nhiệt độ, p)

    Thuộc tính:

    • Xem Thêm: Hướng dẫn Trả lời câu hỏi 1 2 Bài 22 trang 80 sgk Địa lí 9

      Urê là chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước và dễ thất thoát như các loại phân đạm khác.

    • Trong đất, urê bị phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật. Sản phẩm thu được là amoniac hoặc dần dần chuyển thành cacbonat khi tiếp xúc với nước.

      (nh2)2co + 2h2o → (nh4)2co3

      Theo thông tin phân bón hóa học trên, chúng tôi đã tổng hợp bảng so sánh phân đạm như sau:

      Chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước.

      Có n nội dung hàng đầu.

      Phân bón 11-photphat

      Bên cạnh phân đạm, phân lân cũng là một dạng phân hóa học quan trọng. Chúng cung cấp lân cho cây trồng trong thời kỳ sinh trưởng và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và trao đổi năng lượng của cây. Giá trị dinh dưỡng của phân lân phụ thuộc vào phần trăm khối lượng của p2o5 trong thành phần.

      

      Xem Thêm : Đến với bài thơ hay: “TỐNG BIỆT HÀNH” CỦA THÂM TÂM

      Nguyên liệu để sản xuất phân lân là quặng apatit và quặng phốt phát. Có hai loại phân lân được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, đó là: supe lân và phân lân nung chảy.

      Supe lân

      Có hai loại supe lân:

      SSP

      • Gồm 2 muối ca(h2po4)2 (dễ tan) và caso4 (không tan, làm đất rắn chắc).

      • Chứa 14 – 20% p2o5. Chúng được tạo ra bằng cách cho apatit hoặc bột khoáng apatit phản ứng với axit sunfuric đậm đặc:

        ca3(po4)2 + 2h2so4 (đậm đặc) → ca(h2po4)2 + 2caso4 (kết tủa)

        SPS

        • Chứa 40-50% hàm lượng p2o5 dưới dạng chỉ ca(h2po4)2.

        • Phân bón này được chuẩn bị theo hai giai đoạn:

          Giai đoạn 1: Điều chế axit photphoric

          ca3(po4)2 + 3h2so4 → 2h3po4 + 3caso4 (lượng mưa)

          Giai đoạn 2: Axit photphoric phản ứng với apatit hoặc phốt pho

          ca3(po4)2 + 4h3po4 → 3ca(h2po4)2

          Photphat tổng hợp

          Phân lân nung chảy, thành phần chính là canxi và magie photphat và silicat. Chúng chứa 12 – 14% p2o5 và chỉ thích hợp với đất chua vì loại muối này khó tan trong nước.

          Phương pháp điều chế phân lân nung chảy như sau: hỗn hợp bột apatit, saponit và than cốc được nung trong lò đứng ở nhiệt độ trên 1000 độ C. Sản phẩm nóng chảy sau đó được làm nguội nhanh bằng nước, sấy khô và tán thành bột.

          Từ những thông tin trên về Phân bón Hóa học, chúng tôi đã có được bảng so sánh tóm tắt về phân lân như sau:

          Giai đoạn 1: Điều chế axit photphoric

          Xem Thêm: Soạn bài Phong cách Hồ Chí Minh siêu ngắn | Ngữ văn lớp 9

          ca3(po4)2 + 3h2so4 → 2h3po4 + 3caso4

          Giai đoạn 2: Phản ứng của Axit Phosphoric với Apatit hoặc Phốt pho

          ca3(po4)2 + 4h3po4 → 3ca(h2po4)2

          Phân kali

          Kali là phân bón hóa học cung cấp cho cây trồng nguyên tố kali ở dạng ion k+. Trong nông nghiệp, phân kali thường được sử dụng cùng với các loại phân bón khác giúp thúc đẩy quá trình tạo chất xơ, đường, dầu và tăng khả năng chịu hạn, chịu rét, kháng bệnh, sâu bệnh của cây trồng. Độ dinh dưỡng của phân kali được xác định theo tỷ lệ phần trăm khối lượng của kali trong bảng thành phần.

          

          Muối kcl và k2so4 là nguyên liệu được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất kali. Thành phần của tro thực vật có chứa kali cacbonat, đây cũng được coi là một loại phân kali.

          Xem thêm:

          • Axit photphoric (h3po4) là gì? Cấu trúc phân tử, tính chất, ứng dụng và phương pháp điều chế
          • Photphat: chi tiết lý thuyết và hướng dẫn giải bài tập

          Phân hỗn hợp

          Phân bón hỗn hợp và phân bón hỗn hợp là phân bón hóa học có chứa nhiều chất dinh dưỡng cơ bản cùng một lúc.

          

          • Phân bón phức hợp (hay còn gọi là phân npk): Thành phần gồm: đạm, lân, kali. Ví dụ, nitrophotka là hỗn hợp của kno3 và (nh4)2hpo4. Tuỳ theo đối tượng cây trồng, loại đất mà chọn loại phân bón có tỷ lệ n:p:k thích hợp.

          • Phân bón hỗn hợp: Một loại phân bón có chứa hỗn hợp các chất được tạo ra đồng thời bởi các tương tác hóa học của các chất. Ví dụ, phản ứng giữa amoniac với axit photphoric tạo ra phân bón hợp chất amoni axit photphoric chứa hỗn hợp các muối nh4h2po4 và (nh4)2hpo4.

            Vi chất dinh dưỡng

            Giống như “vitamin thực vật”, phân vi lượng là phân bón cung cấp cho cây trồng các chất dinh dưỡng như kẽm, bo, đồng, mangan, molypden,… giúp thúc đẩy quá trình sinh trưởng, trao đổi chất và hiệu quả quang hợp của cây trồng .

            

            Phân khoáng thường được bón một lượng nhỏ vào đất, kết hợp với phân hữu cơ hoặc vô cơ. Phân vi lượng chỉ tốt cho từng loại cây, từng loại đất và có thể gây hại cho cây nếu sử dụng không đúng cách.

            Bài tập giải chi tiết về phân bón sgk 11

            Khỉ vận dụng những kiến ​​thức chi tiết về phân bón ở trên để thực hành một số bài tập về phân bón sgk 11 sau đây.

            

            Bài 1 (Bài 11, tr. 58)

            Cho các loại phân đạm sau: amoni sunfat, amoni clorua, natri nitrat. Dùng thuốc thử thích hợp để phân biệt chúng. Viết phương trình hóa học các phản ứng đã dùng?

            Xem Thêm: Khái niệm về sinh trưởng và phát triển

            Xem Thêm : Bài 1,2,3, 4,5,6 trang 130 SGK Hóa 8: Axit – Bazơ – Muối

            Câu trả lời gợi ý:

            Chúng tôi hòa tan một số mẫu phân đạm vào nước thu được 3 dung dịch muối: (nh4)2so4, nh4cl, nano3. Thêm từ từ dung dịch tri(oh)2 vào từng dung dịch:

            • Nếu thấy dung dịch nào có mùi khí và kết tủa trắng thì đó là (nh4)2so4

              (nh4)2so4 + ba(oh)2 → baso4 + 2nh3 ↑+ 2h2o

              • Nếu bạn thấy bất kỳ dung dịch nào có mùi khí, vui lòng khai báo đó là nh4cl

                2nh4cl + ba(oh)2 → bacl2 + 2nh3 + 2h2o

                • Dung dịch không có hiện tượng gì là nano3

                  Bài 2 (Bài 11, tr. 58)

                  Sử dụng không khí, than đá, nước và các chất xúc tác cần thiết để điều chế phân đạm nh4no3.

                  Xem Thêm: Khái niệm về sinh trưởng và phát triển

                  Xem Thêm : Bài 1,2,3, 4,5,6 trang 130 SGK Hóa 8: Axit – Bazơ – Muối

                  Câu trả lời gợi ý:

                  

                  Bài 3 (Bài 11 tr. 58)

                  Đá phốt phát với 35% ca3(po4)2. Tính phần trăm khối lượng p2o5 trong quặng trên.

                  Xem Thêm: Khái niệm về sinh trưởng và phát triển

                  Xem Thêm : Bài 1,2,3, 4,5,6 trang 130 SGK Hóa 8: Axit – Bazơ – Muối

                  Câu trả lời gợi ý:

                  1000g quặng chứa: 1000. 35% = 350g ca3(po4)2

                  Bảo toàn nguyên tố p ⇒ 1 mol p2o5 trong 1 mol ca3(po4)2, tức là 142 gam p2o5 trong 310 gam ca3(po4)2 tương ứng.

                  ⇒350g ca3(po4)2 chứa lượng p2o5:

                  m(p2o5) = 350 x 142 / 310 = 160,3g

                  Tỷ lệ p2o5 trong quặng = 160,3 x 100%/1000 = 16,03%

                  Bài 4 (Bài 11, tr. 58)

                  Cần 6.000.10^3 mol h3po4 để sản xuất một lượng phân bón amoni photphat.

                  a) Tính thể tích amoniac cần dùng (dktc), biết tỉ lệ mol của loại tripolyphotphat này là nnh4h2po4 : n(nh4)2hpo4 = 1 : 1.

                  b) Tính khối lượng của amophotphat.

                  Xem Thêm: Khái niệm về sinh trưởng và phát triển

                  Xem Thêm : Bài 1,2,3, 4,5,6 trang 130 SGK Hóa 8: Axit – Bazơ – Muối

                  Câu trả lời gợi ý:

                  Phương trình phản ứng:

                  h3po4 + nh3 → nh4h2po4

                  h3po4 + 2nh3 → (nh4)2hpo4

                  ⇒ Phương trình phản ứng tổng hợp:

                  2h3po4 + 3nh3 → nh4h2po4 + (nh4)2hpo4

                  A. Từ phương trình phản ứng ta có:

                  Số mol sigma của nh3 cần thiết = 1,5 mol h3po4 = 1,5 x 6 x 10^3 = 9000 (mol)

                  ⇒ vnh3 (chiếc) = 9000 x 22,4 = 201600 (lít)

                  Từ phương trình phản ứng ta có:

                  nnh4h2po4 = n(nh4)2hpo4 = 0,5.nh3po4 = 0,5 x 6 x 10^3 = 3000 (mol)

                  Khối lượng photphat thu được:

                  mnh4h2po4 + m(nh4)2hpo4 = 3000 x (115+132) = 741000(g) =741(kg).

                  Để cây phát triển tốt, ngoài điều kiện về ánh sáng, nước, cây còn cần được cung cấp chất dinh dưỡng thông qua phân bón hóa học. Hi vọng bài viết trên có thể giúp bạn đọc có thêm những kiến ​​thức hay về phân bón và ứng dụng những kiến ​​thức này vào cuộc sống một cách hiệu quả.