Exercices : Concentration Molaire
Tronc Commun Science
Exercice 1 : Calcul de concentration
On dissout 0,5 mole de NaCl dans 250 mL d’eau. Calculer la concentration molaire de la solution.
Solution :
Formule : C = n/V
V = 250 mL = 0,25 L
C = 0,5 mol / 0,25 L = 2 mol/L
Exercice 2 : Préparation de solution
Quelle masse de NaOH faut-il peser pour préparer 500 mL d’une solution à 0,1 mol/L? (MNaOH = 40 g/mol)
Solution :
n = C×V = 0,1 mol/L × 0,5 L = 0,05 mol
m = n×M = 0,05 mol × 40 g/mol = 2 g
Exercice 3 : Dilution
Quel volume d’une solution mère à 2 mol/L faut-il prélever pour préparer 100 mL à 0,5 mol/L?
Solution :
Formule de dilution : Cmère×Vprélevé = Cfille×Vfille
2×V = 0,5×0,1 → V = 0,025 L = 25 mL
Exercice 4 : Conversion concentration
Une solution contient 5 g/L de glucose (M=180 g/mol). Convertir en concentration molaire.
Solution :
C = concentration massique / masse molaire
C = 5 g/L / 180 g/mol ≈ 0,0278 mol/L
Soit 27,8 mmol/L
Exercice 5 : Solution ionique
Calculer la concentration en ions Na+ dans une solution de Na2SO4 à 0,2 mol/L.
Solution :
Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
[Na+] = 2×[Na2SO4] = 2×0,2 = 0,4 mol/L
Exercice 6 : Mélange de solutions
On mélange 100 mL à 0,1 mol/L et 200 mL à 0,3 mol/L de la même solution. Calculer la concentration finale.
Solution :
ntotal = (0,1×0,1) + (0,3×0,2) = 0,01 + 0,06 = 0,07 mol
Vtotal = 0,1 + 0,2 = 0,3 L
Cfinale = 0,07/0,3 ≈ 0,233 mol/L
Exercice 7 : Précision de mesure
Pour préparer 1L de solution à 0,01 mol/L, quel matériel choisir : bécher ou fiole jaugée? Justifier.
Solution :
Il faut utiliser une fiole jaugée :
– Précision du volume (±0,1%)
– Trait de jauge pour un volume exact
– Le bécher est trop imprécis (±5%)
Exercice 8 : Solution étalon
Quelle est la masse de K2Cr2O7 (M=294 g/mol) à peser pour préparer 250 mL de solution étalon à 0,02 mol/L?
Solution :
n = C×V = 0,02 × 0,25 = 0,005 mol
m = n×M = 0,005 × 294 = 1,47 g
À peser avec précision (balance analytique)
Exercice 9 : Concentration effective
Calculer la concentration effective des ions dans une solution de Al2(SO4)3 à 0,01 mol/L.
Solution :
Dissociation : Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42-
[Al3+] = 2×0,01 = 0,02 mol/L
[SO42-] = 3×0,01 = 0,03 mol/L
Exercice 10 : Problème de solubilité
La solubilité du NaCl est de 360 g/L. Peut-on préparer une solution à 7 mol/L? (MNaCl=58,5 g/mol)
Solution :
Concentration maximale :
360 g/L / 58,5 g/mol ≈ 6,15 mol/L
7 mol/L > 6,15 mol/L → Solution impossible à préparer
Le sel ne se dissoudra pas complètement
