Cây ngô được trồng phổ biến ở Việt Nam. Ngô là cây ngắn ngày, sống được trên nhi…
Chúng ta cùng bắt đầu nhé!
Bước 1: Xác định yêu cầu của bài toán
Bài toán yêu cầu chúng ta tính khối lượng phân đạm urea ((NH2)2CO) cần bón cho 1 ha đất trồng ngô, biết rằng cây ngô cần trung bình 150 kg nitrogen (N) trong toàn bộ vòng đời.
Bước 2: Phân tích thành phần của phân đạm urea
Phân đạm urea có công thức hóa học là (NH2)2CO. Chúng ta cần tìm khối lượng nguyên tố nitrogen (N) có trong phân urea.
Để làm được điều này, chúng ta cần tính khối lượng mol của phân urea và khối lượng mol của nguyên tố nitrogen.
* Khối lượng nguyên tử của N là 14 g/mol.
* Khối lượng nguyên tử của C là 12 g/mol.
* Khối lượng nguyên tử của O là 16 g/mol.
* Khối lượng nguyên tử của H là 1 g/mol.
Khối lượng mol của urea là:
M_{urea} = 2 * (14 + 2*1) + 12 + 16 = 2 * 16 + 12 + 16 = 32 + 12 + 16 = 60 g/mol.
Trong một phân tử urea ((NH2)2CO), có 2 nguyên tử nitrogen.
Vậy, khối lượng của nitrogen trong 1 mol urea là:
Khối lượng N trong 1 mol urea = 2 * 14 = 28 g.
Bước 3: Tính tỉ lệ phần trăm khối lượng nitrogen trong phân urea
Tỉ lệ phần trăm khối lượng nitrogen trong phân urea cho biết cứ 100 kg phân urea thì có bao nhiêu kg nitrogen. Chúng ta áp dụng công thức:
\%N = \frac{Khối\ lượng\ N\ trong\ 1\ mol\ urea}{Khối\ lượng\ mol\ của\ urea} \times 100\%
\%N = \frac{28\ g/mol}{60\ g/mol} \times 100\% = \frac{28}{60} \times 100\% \approx 46.67\%
Điều này có nghĩa là trong 100 kg phân urea, có khoảng 46.67 kg nitrogen.
Bước 4: Tính khối lượng phân urea cần bón
Chúng ta biết cây ngô cần 150 kg nitrogen. Tỉ lệ phần trăm nitrogen trong phân urea là 46.67%. Để tìm khối lượng phân urea cần bón, ta sử dụng quy tắc “tam suất” hoặc lập tỉ lệ thức.
Nếu 46.67 kg N có trong 100 kg phân urea, thì 150 kg N sẽ có trong x kg phân urea.
Ta có tỉ lệ thức:
\(\frac{150\ kg\ N}{46.67\%} = \frac{x\ kg\ phân\ urea}{100\%}\)
Suy ra khối lượng phân urea cần bón là:
x = \(\frac{150\ kg\ N \times 100\%}{46.67\%}\)
Hoặc cách tính khác, dựa trên khối lượng mol và tỉ lệ phần trăm:
Khối lượng phân urea = \(\frac{Khối\ lượng\ N\ cần\ cung\ cấp}{\%N\ trong\ phân\ urea}\)
Khối lượng phân urea = \(\frac{150\ kg\ N}{0.4667}\) (vì 46.67% = 0.4667)
Khối lượng phân urea \(\approx 321.38\ kg\)
Kết luận:
Vậy, để cung cấp đủ 150 kg nitrogen cho 1 ha đất trồng ngô, người nông dân cần bón khoảng 321.38 kg phân đạm urea.
Hy vọng qua bài tập này, các em đã hiểu rõ hơn về cách tính toán lượng phân bón cần thiết cho cây trồng, từ đó áp dụng vào thực tế. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!
Đáp án:
\(321,43\) kg.
Giải thích các bước giải:
\(n_N={150}/{14}(kmol)\)
\(->n_{(NH_2)_2CO}=1/2n_N={75}/{14}(kmol)\)
\(->m_{(NH_2)_2CO}={75}/{14}.60\approx 321,43(kg)\)