Solutions aqueuses et concentration : exercices de CAP

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

La concentration molaire relie la quantité de matière de soluté et le volume de solution : $C = \dfrac{n}{V}$ , avec $C$ en mol/L, $n$ en mol et $V$ en L ³⁵.
Avant tout calcul, convertis le volume en litres : $250\ \text{mL} = 0{,}250\ \text{L}$ .
La concentration massique exprime une masse de soluté par litre de solution (en g/L).
Pour diluer, la quantité de soluté prélevée dans la solution mère se retrouve entièrement dans la solution fille : $C_{m\grave{e}re} \times V_{m\grave{e}re} = C_{fille} \times V_{fille}$ ¹.
Une échelle de teinte est une série de solutions colorées de concentrations connues, obtenues par dilution, qui sert à encadrer une concentration inconnue ³.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices vont du plus simple au plus complet. Commence par chercher seul(e) : lis l'énoncé, repère les données, écris ce que l'on te demande. Si tu bloques, ouvre un indice, puis seulement la correction. Une correction se lit un crayon à la main : refais chaque calcul toi-même.

Remarque sur la dilution et l'échelle de teinte

Une solution concentrée peut être préparée d'abord, puis diluée pour obtenir la concentration utile en laboratoire ¹. Dans la voie professionnelle (notamment en première bac pro), on prépare une solution de concentration donnée par dissolution, puis par dilution, et on réalise une échelle de teinte ³. Les derniers exercices reprennent ces situations.

Pour une échelle de teinte, on répète ce raisonnement plusieurs fois à partir de la même solution mère, en changeant à chaque fois le volume prélevé. Plus la solution est concentrée, plus sa couleur est foncée. Tu peux alors comparer une solution inconnue aux solutions de l'échelle et l'encadrer entre deux teintes voisines ³.

Erreurs fréquentes et vérifications

Avant de rendre ta copie, relis chaque résultat : l'ordre de grandeur est-il raisonnable, l'unité est-elle écrite, la phrase de conclusion répond-elle bien à la question posée ? Ces trois vérifications prennent moins d'une minute et évitent la plupart des erreurs d'étourderie.

Les exercices

Exercice 1 Calculer une concentration molaire

★☆☆Environ 5 min

On dissout $0{,}50\ \text{mol}$ de soluté dans de l'eau pour obtenir $2{,}0\ \text{L}$ de solution. Calcule la concentration molaire du soluté dans cette solution.

Indice 1

Quelle formule relie $C$ , $n$ et $V$ ?

Indice 2

Le volume est déjà en litres : pas de conversion à faire.

Voir la correction pas à pas

On repère les données : $n = 0{,}50\ \text{mol}$ et $V = 2{,}0\ \text{L}$ .
On écrit la formule : $C = \dfrac{n}{V}$ .
On remplace : $C = \dfrac{0{,}50}{2{,}0} = 0{,}25$ .
On ajoute l'unité : $C = 0{,}25\ \text{mol/L}$ .

La solution a une concentration molaire de $0{,}25\ \text{mol/L}$ .

Exercice 2 Trouver une quantité de matière

★☆☆Environ 6 min

Une solution a une concentration de $0{,}10\ \text{mol/L}$ . On en a $250\ \text{mL}$ dans un flacon. Quelle quantité de soluté contient-il ?

Indice 1

Convertis d'abord $250\ \text{mL}$ en litres.

Indice 2

Utilise $n = C \times V$ .

Voir la correction pas à pas

On convertit le volume : $250\ \text{mL} = 0{,}250\ \text{L}$ .
On part de $C = \dfrac{n}{V}$ , donc $n = C \times V$ .
On remplace : $n = 0{,}10 \times 0{,}250 = 0{,}025$ .
On ajoute l'unité : $n = 0{,}025\ \text{mol}$ .

Le flacon contient $0{,}025\ \text{mol}$ de soluté, soit $25\ \text{mmol}$ .

Exercice 3 Trouver un volume de solution

★☆☆Environ 6 min

On veut disposer de $0{,}050\ \text{mol}$ de soluté dans une solution de concentration $0{,}20\ \text{mol/L}$ . Quel volume de solution faut-il prélever, en litres ?

Indice 1

Isole $V$ dans $C = \dfrac{n}{V}$ .

Indice 2

Vérifie à la fin que ton résultat a du sens : une petite quantité de matière donne un petit volume.

Voir la correction pas à pas

On repère $n = 0{,}050\ \text{mol}$ et $C = 0{,}20\ \text{mol/L}$ .
On isole le volume : $V = \dfrac{n}{C}$ .
On remplace : $V = \dfrac{0{,}050}{0{,}20} = 0{,}25$ .
On ajoute l'unité : $V = 0{,}25\ \text{L}$ , soit $250\ \text{mL}$ .

Il faut prélever $0{,}25\ \text{L}$ de solution, c'est-à-dire $250\ \text{mL}$ .

Exercice 4 Concentration massique d'une solution sucrée

★★☆Environ 7 min

On dissout $5{,}0\ \text{g}$ de sucre dans de l'eau pour obtenir $250\ \text{mL}$ de solution. Calcule la concentration massique du sucre en g/L.

Indice 1

La concentration massique est une masse de soluté divisée par un volume de solution.

Indice 2

Le volume doit être en litres.

Voir la correction pas à pas

On repère $m = 5{,}0\ \text{g}$ et $V = 250\ \text{mL} = 0{,}250\ \text{L}$ .
On écrit la formule : $c_m = \dfrac{m}{V}$ .
On remplace : $c_m = \dfrac{5{,}0}{0{,}250} = 20$ .
On ajoute l'unité : $c_m = 20\ \text{g/L}$ .

La solution contient $20\ \text{g}$ de sucre par litre. Garde en tête la différence : la concentration massique se mesure en g/L, la concentration molaire en mol/L.

Exercice 5 Une petite quantité dans un grand volume

★★☆Environ 7 min

Un échantillon contient $2{,}0\ \text{mmol}$ de soluté dans $100\ \text{mL}$ de solution. Exprime la concentration molaire en mol/L.

Indice 1

$1\ \text{mmol} = 0{,}001\ \text{mol}$ .

Indice 2

Convertis aussi le volume en litres.

Voir la correction pas à pas

On convertit la quantité de matière : $n = 2{,}0\ \text{mmol} = 0{,}0020\ \text{mol}$ .
On convertit le volume : $V = 100\ \text{mL} = 0{,}100\ \text{L}$ .
On applique $C = \dfrac{n}{V} = \dfrac{0{,}0020}{0{,}100} = 0{,}020$ .
On ajoute l'unité : $C = 0{,}020\ \text{mol/L}$ .

La concentration est de $0{,}020\ \text{mol/L}$ . Comme $2{,}0\ \text{mmol}$ dans $0{,}1\ \text{L}$ revient à $20\ \text{mmol}$ dans $1\ \text{L}$ , le résultat est cohérent.

Exercice 6 Préparer une solution fille par dilution

★★☆Environ 9 min

On dispose d'une solution mère de concentration $1{,}0\ \text{mol/L}$ . On veut préparer $100\ \text{mL}$ de solution fille de concentration $0{,}10\ \text{mol/L}$ . Quel volume de solution mère faut-il prélever, en mL ?

Indice 1

Calcule d'abord la quantité de matière nécessaire dans la solution fille.

Indice 2

Cette quantité doit être entièrement apportée par le prélèvement de solution mère.

Voir la correction pas à pas

On calcule la quantité de soluté voulue dans la solution fille : $n = C_{fille} \times V_{fille} = 0{,}10 \times 0{,}100 = 0{,}010\ \text{mol}$ .
Le soluté de la solution fille vient uniquement du prélèvement : $n = C_{m\grave{e}re} \times V_{m\grave{e}re}$ .
On isole le volume : $V_{m\grave{e}re} = \dfrac{0{,}010}{1{,}0} = 0{,}010\ \text{L}$ .
On convertit : $0{,}010\ \text{L} = 10\ \text{mL}$ .

On prélève $10\ \text{mL}$ de solution mère, on les place dans une fiole jaugée de $100\ \text{mL}$ , puis on complète avec de l'eau jusqu'au trait de jauge. La solution est dix fois moins concentrée.

Exercice 7 Concentration après dilution

★★★Environ 9 min

On prélève $20\ \text{mL}$ d'une solution mère de concentration $0{,}50\ \text{mol/L}$ . On les verse dans une fiole jaugée de $100\ \text{mL}$ et on complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. Quelle est la concentration de la solution obtenue, en mol/L ?

Indice 1

Calcule la quantité de soluté contenue dans le prélèvement.

Indice 2

Cette quantité se retrouve dans les $100\ \text{mL}$ de la fiole.

Voir la correction pas à pas

Quantité de soluté prélevée : $n = 0{,}50 \times 0{,}020 = 0{,}010\ \text{mol}$ .
Cette quantité reste identique après ajout d'eau : elle est maintenant dans $0{,}100\ \text{L}$ .
On calcule : $C_{fille} = \dfrac{0{,}010}{0{,}100} = 0{,}10$ .
On ajoute l'unité : $C_{fille} = 0{,}10\ \text{mol/L}$ .

La solution fille a une concentration de $0{,}10\ \text{mol/L}$ , cinq fois plus faible que la solution mère : le volume a été multiplié par $5$ (de $20$ à $100\ \text{mL}$ ).

Exercice 8 Dissoudre puis diluer pour une échelle de teinte

★★★Environ 12 min

Pour fabriquer une échelle de teinte de sulfate de cuivre, on prépare d'abord une solution mère. On dissout $1{,}6\ \text{g}$ de sulfate de cuivre, de masse molaire $160\ \text{g/mol}$ , dans de l'eau pour obtenir $100\ \text{mL}$ de solution.

1. Calcule la quantité de matière dissoute.

2. En déduis la concentration molaire de la solution mère.

3. On prélève $5{,}0\ \text{mL}$ de cette solution mère, que l'on dilue dans une fiole de $50{,}0\ \text{mL}$ . Calcule la concentration de cette solution fille, en mol/L.

Indice 1

La quantité de matière se calcule en divisant la masse par la masse molaire.

Indice 2

Pour la question 3, calcule d'abord la quantité de soluté dans le prélèvement, ou utilise $C_{m\grave{e}re} \times V_{m\grave{e}re} = C_{fille} \times V_{fille}$ .

Voir la correction pas à pas

Question 1 : $n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{1{,}6}{160} = 0{,}010\ \text{mol}$ .
Question 2 : $V = 100\ \text{mL} = 0{,}100\ \text{L}$ , donc $C_{m\grave{e}re} = \dfrac{0{,}010}{0{,}100} = 0{,}10\ \text{mol/L}$ .
Question 3 : on écrit la conservation de la quantité de soluté : $C_{m\grave{e}re} \times V_{m\grave{e}re} = C_{fille} \times V_{fille}$ .
On isole : $C_{fille} = \dfrac{0{,}10 \times 5{,}0}{50{,}0} = 0{,}010$ .
On ajoute l'unité : $C_{fille} = 0{,}010\ \text{mol/L}$ .

La solution mère vaut $0{,}10\ \text{mol/L}$ et la solution fille $0{,}010\ \text{mol/L}$ . En répétant des dilutions avec des prélèvements différents, on obtient des solutions de teintes graduées dont les concentrations sont connues ; on peut ensuite comparer la couleur d'une solution inconnue à cette échelle ³.

Les questions qu'on se pose

Pourquoi faut-il convertir les millilitres en litres ?

La concentration molaire s'exprime en mol/L : le volume doit donc être en litres pour que le résultat ait la bonne unité ⁵. Avec $250\ \text{mL}$ laissés tels quels, tu obtiendrais un résultat 1000 fois trop grand ou trop petit. Écris toujours la conversion sur ta copie.

Comment savoir si je dois utiliser $C = n/V$ ou la formule de dilution ?

Si l'énoncé donne une quantité de matière (ou une masse) et un volume de solution, utilise $C = \dfrac{n}{V}$ ³. Si une solution est préparée à partir d'une autre plus concentrée, on est dans une dilution : la quantité de soluté prélevée ne change pas, donc $C_{m\grave{e}re} \times V_{m\grave{e}re} = C_{fille} \times V_{fille}$ .

Quelle différence entre concentration massique et concentration molaire ?

Les deux comptent le soluté présent dans un litre de solution, mais pas avec la même grandeur. La concentration massique compte une masse et s'exprime en g/L. La concentration molaire compte une quantité de matière et s'exprime en mol/L ³⁵. On passe de l'une à l'autre grâce à la masse molaire du soluté.

Sources

Quantité de matière, concentration, dilution - Ressources académiques, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
Titrage - Ressources voie professionnelle, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
Exploitation d'une échelle de teinte par photométrie, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
Corrosion aqueuse, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
Concentration molaire, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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L'essentiel

Comment utiliser ces exercices

Remarque sur la dilution et l'échelle de teinte

Erreurs fréquentes et vérifications

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Exercice 1 Calculer une concentration molaire

Exercice 2 Trouver une quantité de matière

Exercice 3 Trouver un volume de solution

Exercice 4 Concentration massique d'une solution sucrée

Exercice 5 Une petite quantité dans un grand volume

Exercice 6 Préparer une solution fille par dilution

Exercice 7 Concentration après dilution

Exercice 8 Dissoudre puis diluer pour une échelle de teinte

Les questions qu'on se pose

Sources

Primaire

Collège

Lycée

Supérieur