Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

Задание 1
Определите формулу оксида серы, который содержит 40% серы по массе.
Дано: ω(S)=40%, или 0,4
Найти: формулу S_xO_y - ?
Решение
1-й способ
ω(O)=100%-ω(S)=100%-40%=60%
В 100 г оксида масса атомов серы составляет 40 г, а атомов кислорода ― 60 г. Рассчитываем соотношение индексов в формуле (соотношение количества вещества элементов):
х:у=n(S):n(O)=m(S)/M(S) : m(O)/M(O)=40/32 : 60/16=1,25:3,75
Если соотношение между атомами выражено не целыми, а дробными числами, то считаем, что меньшее число (1,25) равно единице и большее число делим на него:
х:у=1,25/1,25 : 3,75/1,25=1:3, следовательно, формула имеет вид SO₃
2-й способ
ω(O)=100%-ω(S)=100%-40%=60%, или 0,6
Отношение количества атомов находят как деление числовых значений массовых долей химических элементов, входящих в состав данного соединения, на их относительные атомные массы:
x:у=ω(S)/A_r(S) : ω(O)/A_r(O) = 0,4/32 : 0,6/16 = 0,0125:0,0375
Если соотношение между атомами выражено не целыми, а дробными числами, то считаем, что меньшее число (0,0125) равно единице и большее число делим на него:
x:у=0,0125/0,0125 : 0,0375/0,0125= 1:3, следовательно, формула имеет вид SO₃
Ответ: SO₃.

Задание 2
Рассчитайте массовые доли водорода в соединениях по их формулам: CH₄, NH₃, H₂O, HF.
M_r(CH₄)=A_r(C)+4•A_r(H)=12+4•1=16
ω(H)=4•A_r(H):M_r(CH₄)=4•1:16=0,25, или, умножая это число на 100%, получаем 25%
M_r(NH₃)=A_r(N)+3•A_r(H)=14+3•1=17
ω(H)=3•A_r(H):M_r(NH₃)=3•1:17=0,176, или 17,6%
M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18
ω(H)=2•A_r(H):M_r(H₂O)=2•1:18=0,111, или 11,1%
M_r(HF)=A_r(H)+A_r(F)=1+19=20
ω(H)=A_r(H):M_r(HF)=1:12=0,05, или 5%

Задание 3
Установите простейшую формулу оксида серы, в котором масса серы равна массе кислорода.
Дано: m(S)=m(O)
Найти: формулу S_xO_y-?
Решение
Допустим, что m(S)=m(O)=100 г
х:у=n(S):n(O)=m(S)/M(S) : m(O)/M(O)=100/32 : 100/16=3,125:6,25=1:2, следовательно, формула имеет вид SO₂
Ответ: SO₂

Задание 4
Установите простейшую формулу соединения водорода с кислородом, содержащего 5,88% водорода по массе. Попробуйте определить молекулярную формулу этого вещества, основываясь на валентностях водорода и кислорода.
Дано: ω(H)=5,88%, или 0,0588
Найти: формулу H_xO_y - ?
Решение
1-й способ
ω(O)=100%-ω(H)=100%-5,88%=94,12%
В 100 г вещества масса атомов водорода составляет 5,88 г, а атомов кислорода ― 94,12 г. Рассчитываем соотношение индексов в формуле (соотношение количества вещества элементов):
х:у=n(H):n(O)=m(H)/M(H) : m(O)/M(O)=5,88/1 : 94,12/16=5,88:5,88=1:1, следовательно, простейшая формула вещества HO. Молекулярная формула кратна простейшей, поэтому имеет вид H₂O₂
2-й способ
ω(O)=100%-ω(H)=100%-5,88%=94,12%, или 0,9412
Отношение количества атомов находят как деление числовых значений массовых долей химических элементов, входящих в состав данного соединения, на их относительные атомные массы:
x:у=ω(H)/A_r(H) : ω(O)/A_r(O) = 0,0588/1 : 0,9412/16 = 0,0588:0,0588=1:1, следовательно, простейшая формула вещества HO. Молекулярная формула кратна простейшей, поэтому имеет вид H₂O₂

Задание 5
Найдите простейшие формулы соединений, имеющих следующий массовый состав:
а) 80% Cu, 20% O;
Дано: ω(Cu)=80%, ω(O)=20%
Найти: формулу Cu_xO_y - ?
Решение
В 100 г вещества масса атомов меди составляет 80 г, а атомов кислорода ― 20 г. Рассчитываем соотношение индексов в формуле (соотношение количества вещества элементов):
х:у=n(Cu):n(O)=m(Cu)/M(Cu) : m(O)/M(O)=80/64 : 20/16=1,25:1,25=1:1, следовательно, формула вещества CuO.
Ответ: CuO

б) 40% Cu, 40% O, 20% S;
Дано: ω(Cu)=40%, ω(O)=40%, ω(S)=20%
Найти: формулу Cu_xS_yO_z - ?
Решение
В 100 г вещества масса атомов меди составляет 40 г, атомов серы ― 20 г, а атомов кислорода ― 40 г. Рассчитываем соотношение индексов в формуле (соотношение количества вещества элементов):
х:у:z=n(Cu):n(S):n(O)=m(Cu)/M(Cu) : m(S)/M(S) : m(O)/M(O) =40/64 : 20/32 : 40/16 =0,625:0,625:2,5=1:1:4, следовательно, формула вещества CuSO₄
Ответ: CuSO₄

в) 35% N, 5% H, 60% O.
Дано: ω(N)=35%, ω(H)=5%, ω(O)=60%
Найти: формулу H_xN_yO_z - ?
Решение
В 100 г вещества масса атомов водорода составляет 5 г, атомов азота ― 35 г, а атомов кислорода ― 60 г. Рассчитываем соотношение индексов в формуле (соотношение количества вещества элементов):
х:у:z=n(H):n(N):n(O)=m(H)/M(H) : m(N)/M(N) : m(O)/M(O) =5/1 : 35/14 : 60/16 =5:2,51:3,75
Если соотношение между атомами выражено не целыми, а дробными числами, то считаем, что меньшее число (2,51) равно единице и большее число делим на него:
х:у:z=5/2,51 : 2,51/2,51 : 3,73/2,51=2:1:1,5
Для того чтобы в соотношении были целые числа, умножим все числа на 2:
х:у:z=(2•2) : (1•2) : (1,5•2)=4:2:3, следовательно, формула вещества H₄N₂O₃
Ответ: H₄N₂O₃, или NH₄NO₃

Задание 6
Оксид трёхвалентного элемента содержит 47,1% кислорода по массе. Установите формулу оксида.
Дано: E₂O₃, ω(O)=47,1%, или 0,471
Найти: формулу оксида- ?
Решение
M_r(E₂O₃)=3•A_r(O)/ω(O)=3•16:0,471=102
M_r(E₂O₃)=2•A_r(E)+3•A_r(O)=2•A_r(E)+3•16=2•A_r(E)+48
Обозначим A_r(E)=х,получим алгебраическое уравнение и решаем его:
2•х+48=102
2•х=102-48
2•х=54
х=54:2
х=27, то есть A_r(E)=27 ― такую относительную атомную массу имеет химический элемент алюминий, следовательно, формула оксида Al₂O₃.
Ответ: Al₂O₃

Задание 7
Приведите примеры двух веществ, простейшие формулы которых не совпадают с молекулярными.
Простейшая формула перекиси водорода HO, а молекулярная формула H₂O₂
Простейшая формула бензола CH, а молекулярная формула C₆H₆