1. Какова формула известного минерала X, содержащего кальций, если его массовая доля кальция составляет 40%

Хорошо, давайте решим все задачи по порядку:

1. Для решения этой задачи, нам нужно найти химическую формулу минерала X, содержащего кальций и выделяющего газ. В данном случае, массовая доля кальция составляет 40%. Обозначим массу кальция через \(m_{Ca}\), а массу минерала X через \(m_{X}\). Также предположим, что массовая доля газа, выделяющегося при разложении минерала X, равна \(x\) и массовая доля остатка (всего, что остается после выделения газа) равна \(1 - x\).

Массовая доля - это отношение массы данного компонента к массе всего вещества. Следовательно, мы можем записать следующее уравнение:

\[
m_{Ca} = 0,4 \cdot m_{X} \quad (1)
\]

Известно также, что газ, выделяемый при разложении минерала X, используется в пищевой промышленности в качестве консерванта. Таким образом, он является углекислым газом (СО2). Это означает, что массовая доля газа СО2 равна \(x\). Следовательно, массовая доля остатка (всего, что остается после выделения газа) равна \(1 - x\). Мы можем записать следующее уравнение:

\[
1 - x = 0
\]

Теперь у нас есть два уравнения (1) и (2) с двумя неизвестными (\(m_{Ca}\) и \(m_{X}\)). Давайте решим их систему уравнений:

Первое уравнение (1): \(m_{Ca} = 0,4 \cdot m_{X}\)
Второе уравнение (2): \(1 - x = 0\)

Мы знаем, что масса кальция равна 40% массы минерала, поэтому мы можем записать \(m_{Ca} = 0,4 \cdot m_{X}\). Подставим это значение в уравнение (2):

\[
1 - x = 0,4 \cdot m_{X}
\]

Теперь мы можем найти значение для \(x\):

\[
1 - x = 0,4 \cdot m_{X}
\]

Рассмотрим уравнение (2) и заметим, что \(1 - x = 0\). Значит, \(x = 1\).

Следовательно, массовая доля газа СО2 составляет 100% или 1. Это означает, что после выделения газа остается ноль минерала X. Таким образом, формула минерала X будет \(CaCO_3\) (карбонат кальция).

2. Для решения этой задачи, нам нужно найти химическую формулу молекулы, содержащей серу (S) в количестве 39,02% и кислород (O) в количестве 58,54%.

Представим, что у нас есть 100 граммов этой молекулы. Тогда масса серы составляет 39,02 грамма, а масса кислорода составляет 58,54 грамма.

Следовательно, мы можем выразить массовые доли серы (S) и кислорода (O) в отношении массы всей молекулы следующим образом:

\[
\text{Массовая доля серы (S)} = \frac{\text{Масса серы}}{\text{Масса всей молекулы}} \times 100\%
\]

\[
\text{Массовая доля кислорода (O)} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Масса всей молекулы}} \times 100\%
\]

Подставим значения, которые нам даны:

\[
39,02\% = \frac{39,02\text{ г}}{\text{Масса всей молекулы}} \times 100\%
\]

\[
58,54\% = \frac{58,54\text{ г}}{\text{Масса всей молекулы}} \times 100\%
\]

Теперь давайте найдем массу всей молекулы, обозначим ее через \(m\):

\[
m = \frac{39,02\text{ г}}{39,02\%} = 100\text{ г}
\]

Теперь мы можем использовать эти два уравнения, чтобы найти мольные отношения серы и кислорода в молекуле. Будем обозначать массу серы через \(m_S\) и массу кислорода через \(m_O\):

\[
\frac{m_S}{m_O} = \frac{39,02\text{ г}}{58,54\text{ г}} = \frac{2}{3}
\]

Таким образом, мольное отношение серы к кислороду в молекуле составляет 2:3. Это означает, что в молекуле содержится 2 атома серы и 3 атома кислорода. Исходя из этого, химическая формула молекулы в данной задаче будет \(S_2O_3\).

3. Давайте решим эту задачу.

Мы хотим узнать, какое количество сахара C12H22O11 необходимо растворить в воде, чтобы приготовить два литра сахарного сиропа с плотностью 1,4 г/мл и массовой долей воды в сиропе, равной 22%.

Плотность определяется как масса вещества на единицу объема. Мы знаем, что плотность сахарного сиропа составляет 1,4 г/мл. Это означает, что в одном миллилитре сиропа содержится 1,4 г смеси сахара и воды.

Мы можем найти массу сиропа, умножив его плотность на его объем:

Масса сиропа = плотность сиропа × объем сиропа

Мы хотим приготовить два литра сиропа, что составляет 2000 миллилитров, поэтому масса сиропа будет:

Масса сиропа = 1,4 г/мл × 2000 мл = 2800 г

Теперь мы хотим узнать массу сахара C12H22O11, необходимую для приготовления этого сиропа. Для этого мы должны учесть массовую долю воды в сиропе, которая равна 22%.

Массовая доля сахара = 100% - массовая доля воды

Массовая доля сахара = 100% - 22% = 78%

Теперь мы можем вычислить массу сахара, зная массу сиропа и массовую долю сахара:

Масса сахара = масса сиропа × массовая доля сахара

Масса сахара = 2800 г × 78% = 2184 г

Таким образом, для приготовления двух литров сахарного сиропа с плотностью 1,4 г/мл и массовой долей воды 22%, необходимо растворить 2184 г сахара C12H22O11 в воде.