DAP là một loại phân bón kép có thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố N, H, P, O lần lượt là 21,212%; 6,818%; 23,485%; 48,485%.
a) Lập công thức phân tử của DAP, cho biết công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.
b) Vì sao không nên bón phân DAP cùng với vôi bột?
c) Để sản xuất DAP, người ta dùng các chất sau: N2, H2, Ca3(PO4)2 và H2SO4.
– Viết các phương trình hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất.
– Tính thể tích (ở đkc) khí N2, khí H2 và khối lượng Ca3(PO4)2, khối lượng dung dịch H2SO4 98% cần dùng để sản xuất ra 105,6 tấn DAP. Biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 80%.
(a) Tỉ lệ các nguyên tố N : H : P : O = 21,212/14 : 6,818/1 : 23,485/31 : 48,485/16
= 1,515 : 6,818 : 0,758 : 3,030
= 2 : 9 : 1 : 4
—> CTPT của DAP là N2H9PO4 hay (NH4)2HPO4
(b) Bón DAP cùng vôi sẽ gây thất thoát đạm và chuyển lân thành kết tủa cây không hấp thụ được:
2(NH4)2HPO4 + 3Ca(OH)2 —> Ca3(PO4)2 + 4NH3 + 6H2O
(c) N2 + 3H2 (t°, xt, p) —> 2NH3
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 —> 3CaSO4 + 2H3PO4
2NH3 + H3PO4 —> (NH4)2HPO4
n(NH4)2HPO4 = 105,6/132 = 0,8 (triệu mol)
nN2 = 0,8/80% = 1 (triệu mol) —> V N2 = 24790 m³
V H2 = 3V N2 = 74370 m³
nCa3(PO4)2 = 0,8/(2.80%) = 0,5 (triệu mol) —> mCa3(PO4)2 = 155 tấn
nH2SO4 = 3nCa3(PO4)2 = 1,5 (triệu mol) —> mddH2SO4 = 1,5.98/98% = 150 tấn