Để xác định độ dinh dưỡng của loại superphosphate đơn điều chế từ quặng, ta cần thực hiện các bước sau:
1. **Tính lượng Ca3(PO4)2 trong 100 kg quặng:**
\[
\text{Lượng Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 100 \, \text{kg} \times 74,4\% = 74,4 \, \text{kg}
\]
2. **Tính lượng H2SO4 cần thiết để điều chế Ca(H2PO4)2:**
Phản ứng giữa Ca3(PO4)2 và H2SO4 được mô tả như sau:
\[
\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 2 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{Ca(H}_2\text{PO}_4\text{)}_2 + \text{CaSO}_4
\]
Từ phản ứng trên, ta thấy 1 mol Ca3(PO4)2 cần 2 mol H2SO4.
- Tính số mol của Ca3(PO4)2:
\[
\text{Khối lượng mol của Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 3 \times 40 + 2 \times 31 + 8 \times 16 = 310 \, \text{g/mol}
\]
\[
\text{Số mol Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = \frac{74,4 \, \text{kg}}{310 \, \text{g/mol}} = \frac{74400 \, \text{g}}{310 \, \text{g/mol}} \approx 239,68 \, \text{mol}
\]
- Tính số mol H2SO4 cần thiết:
\[
\text{Số mol H}_2\text{SO}_4 = 2 \times 239,68 \, \text{mol} \approx 479,36 \, \text{mol}
\]
- Tính khối lượng H2SO4 cần thiết:
\[
\text{Khối lượng mol của H}_2\text{SO}_4 = 2 \times 1 + 32 = 98 \, \text{g/mol}
\]
\[
\text{Khối lượng H}_2\text{SO}_4 = 479,36 \, \text{mol} \times 98 \, \text{g/mol} \approx 46980,48 \, \text{g} \approx 46,98 \, \text{kg}
\]
3. **Tính lượng Ca(H2PO4)2 thu được:**
Từ phản ứng, 1 mol Ca3(PO4)2 cho ra 2 mol Ca(H2PO4)2. Do đó:
\[
\text{Số mol Ca(H}_2\text{PO}_4\text{)}_2 = 2 \times 239,68 \, \text{mol} \approx 479,36 \, \text{mol}
\]
- Tính khối lượng Ca(H2PO4)2:
\[
\text{Khối lượng mol của Ca(H}_2\text{PO}_4\text{)}_2 = 40 + 2 \times 1 + 2 \times 31 + 8 \times 16 = 174 \, \text{g/mol}
\]
\[
\text{Khối lượng Ca(H}_2\text{PO}_4\text{)}_2 = 479,36 \, \text{mol} \times 174 \, \text{g/mol} \approx 83300,64 \, \text{g} \approx 83,30 \, \text{kg}
\]
4. **Tính độ dinh dưỡng của superphosphate đơn:**
Độ dinh dưỡng của superphosphate đơn thường được tính bằng hàm lượng P2O5. Từ Ca(H2PO4)2, ta có:
\[
\text{P}_2\text{O}_5 = 2 \times 31 + 5 \times 16 = 142 \, \text{g/mol}
\]
- Tính lượng P2O5 trong Ca(H2PO4)2:
\[
\text{Khối lượng P}_2\text{O}_5 = \text{Số mol Ca(H}_2\text{PO}_4\text{)}_2 \times \text{Khối lượng mol P}_2\text{O}_5 = 479,36 \, \text{mol} \times 142 \, \text{g/mol} \approx 68000,32 \, \text{g} \approx 68,00 \, \text{kg}
\]
5. **Tính độ dinh dưỡng:**
Độ dinh dưỡng của superphosphate đơn được tính bằng tỷ lệ khối lượng P2O5 trên tổng khối lượng superphosphate:
\[
\text{Độ dinh dưỡng} = \frac{68,00 \, \text{kg}}{83,30 \, \text{kg}} \times 100\% \approx 81,65\%
\]
**Kết luận:** Độ dinh dưỡng của loại superphosphate đơn điều chế được là khoảng 81,65%.