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:

$$m_{Ca}=0,4\cdot m_X(1)$$

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 $CaC{O}_3$ (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:

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

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

Подставим значения, которые нам даны:

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

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

Теперь давайте найдем массу всей молекулы, обозначим ее через $m$:

$$m=\frac{39,02\text{ г}}{39,02\mathrm{\%}}=100\text{ г}$$

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 $S_2{O}_3$.

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.