Рассчитать массу брома

Бром (Br) – единственный неметалл, жидкий при комнатной температуре. Чтобы рассчитать массу брома по молям, объёму или уравнению реакции, нужны три величины: атомная масса 79,904 а. е. м., молярная масса молекулы Br₂ 159,808 г/моль и плотность жидкости 3,1028 г/см³ при 20 °C.

Базовые характеристики для расчётов

В большинстве школьных и вузовских задач значения округляют: M(Br) ≈ 80 г/моль, M(Br₂) ≈ 160 г/моль, ρ ≈ 3,1 г/см³.

Калькулятор выше определяет массу брома тремя способами: по количеству вещества (m = n · M), по объёму жидкости (m = V · ρ) и по объёму паров при нормальных условиях (m = V · M / Vₘ). Достаточно ввести одно из значений – n, V жидкости или V газа – и калькулятор вернёт массу в граммах с учётом молярной массы Br₂ = 159,808 г/моль и плотности 3,1028 г/см³.

Как рассчитать массу брома по количеству вещества

Базовая формула стехиометрии:

m = n · M

где m – масса (г), n – количество вещества (моль), M – молярная масса (г/моль).

Пример. Найти массу 0,25 моль Br₂. m = 0,25 · 159,808 = 39,95 г.

Если в задаче указан атомарный бром (например, в составе KBr), берётся M(Br) = 79,904 г/моль: m = 0,25 · 79,904 = 19,98 г.

Расчёт массы жидкого брома по объёму

Через плотность переводят миллилитры в граммы:

m = V · ρ

Пример. Сколько весит 5 мл жидкого брома? m = 5 · 3,1028 = 15,51 г.

Обратная задача – найти объём по массе: V = m / ρ = 100 / 3,1028 ≈ 32,2 мл для 100 г брома.

Как найти массу паров брома по объёму

Для газообразного брома при нормальных условиях (0 °C, 101,325 кПа) применяют уравнение через молярный объём:

m = V · M / Vₘ

где Vₘ = 22,4 л/моль.

Пример. Масса 11,2 л паров Br₂ при н. у.: m = 11,2 · 159,808 / 22,4 = 79,9 г.

При других условиях используют уравнение Менделеева – Клапейрона: m = p · V · M / (R · T).

Как рассчитать массу брома по уравнению реакции?

Алгоритм:

1. Записать уравнение и расставить коэффициенты.
2. Найти количество вещества известного компонента: n = m / M или n = V / Vₘ.
3. Через мольное соотношение определить n(Br₂).
4. Вычислить массу: m(Br₂) = n(Br₂) · 159,808.

Пример. Сколько граммов брома прореагирует с 5,6 г железа по реакции 2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃?

• n(Fe) = 5,6 / 56 = 0,1 моль.
• По коэффициентам: n(Br₂) = 0,1 · 3 / 2 = 0,15 моль.
• m(Br₂) = 0,15 · 160 = 24 г.

Готовые значения для типовых количеств

Таблицу удобно использовать для экспресс-проверки расчётов в лабораторных журналах.

Частые ошибки в расчётах

• Путают M(Br) и M(Br₂). В реакциях с молекулярным бромом всегда 159,808 г/моль, в формулах солей и кислот – 79,904 г/моль на каждый атом.
• Не учитывают плотность. Объём жидкого брома нельзя напрямую переводить в моли через 22,4 л/моль – этот молярный объём только для газов.
• Игнорируют температуру. При 25 °C плотность уже 3,1023 г/см³, а при 50 °C ещё меньше – для аналитических расчётов поправка существенна.
• Округляют слишком рано. Для задач с точностью до сотых долей грамма используйте 159,808, а не 160.

Материал носит справочный характер; при работе с бромом и его соединениями руководствуйтесь актуальными методиками и требованиями техники безопасности.