Quantité de matière et concentration en solution | Physique-Chimie | Première spécialité
Dernière mise à jour : 16 juin 2026
Donnée : \(N_A=6{,}02\times10^{23}\) mol\(^{-1}\).
1. Combien d'entités dans \(2{,}0\) mol ? 2. À quelle quantité de matière correspond \(1{,}2\times10^{24}\) molécules ?
1. \(N=n\,N_A=2{,}0\times6{,}02\times10^{23}=1{,}2\times10^{24}\) entités. 2. \(n=\dfrac{1{,}2\times10^{24}}{6{,}02\times10^{23}}\approx 2{,}0\) mol.
On dispose de \(36\) g d'eau \(H_2O\) (\(M=18\) g/mol) et de \(11\) g de dioxyde de carbone \(CO_2\) (\(M=44\) g/mol).
Calcule la quantité de matière de chaque échantillon.
Eau : \(n=\dfrac{36}{18}=2{,}0\) mol. CO₂ : \(n=\dfrac{11}{44}=0{,}25\) mol.
Donnée : \(V_m=24\) L/mol à \(25\) °C sous \(1\) bar.
1. Quel volume occupe \(0{,}75\) mol de méthane ? 2. Quelle quantité de matière dans \(6{,}0\) L de gaz ?
1. \(V=n\,V_m=0{,}75\times24=18\) L. 2. \(n=\dfrac{V}{V_m}=\dfrac{6{,}0}{24}=0{,}25\) mol.
Une boisson énergisante contient \(13{,}5\) g de glucose (\(M=180\) g/mol) dans \(250\) mL.
1. Calcule \(C_m\) (g/L). 2. En déduis \(C\) (mol/L).
1. \(C_m=\dfrac{m}{V}=\dfrac{13{,}5}{0{,}250}=54\) g/L. 2. \(C=\dfrac{C_m}{M}=\dfrac{54}{180}=0{,}30\) mol/L.
On veut préparer \(500\) mL de solution de sulfate de cuivre à \(C=0{,}20\) mol/L (\(M=160\) g/mol).
1. Quelle quantité de matière faut-il ? 2. Quelle masse peser ? 3. Décris brièvement le protocole.
1. \(n=C\times V=0{,}20\times0{,}500=0{,}10\) mol. 2. \(m=n\times M=0{,}10\times160=16\) g. 3. Peser \(16\) g, verser dans une fiole jaugée de \(500\) mL, dissoudre puis compléter au trait de jauge et homogénéiser.
Au laboratoire on dispose d'une solution mère de \(NaCl\) à \(C_{m\grave{e}re}=0{,}90\) mol/L (\(M=58{,}5\) g/mol). On souhaite obtenir \(V=200\) mL de sérum physiologique à \(C=0{,}15\) mol/L.
1. Calcule le facteur de dilution \(F\). 2. Détermine le volume \(V_0\) de solution mère à prélever. 3. Décris le matériel et le protocole. 4. Vérifie en calculant la concentration en masse \(C_m\) obtenue.
1. \(F=\dfrac{C_{m\grave{e}re}}{C}=\dfrac{0{,}90}{0{,}15}=6{,}0\).
2. \(V_0=\dfrac{V}{F}=\dfrac{200}{6{,}0}\approx 33\) mL (ou \(V_0=\dfrac{C\times V}{C_{m\grave{e}re}}=\dfrac{0{,}15\times0{,}200}{0{,}90}\approx 0{,}033\) L).
3. Prélever \(33\) mL à la pipette (ou éprouvette graduée), verser dans une fiole jaugée de \(200\) mL, compléter au trait de jauge avec de l'eau distillée, homogénéiser.
4. \(C_m=C\times M=0{,}15\times58{,}5\approx 8{,}8\) g/L, proche des \(9{,}0\) g/L du sérum physiologique : cohérent.