Краткий ответ: \(\mathrm{CaCO_3}\) — третий вариант.
Решение
Представим, что известняка \(100\ \text{г}\). Тогда:
\[ m(\mathrm{Ca})=40\ \text{г},\quad m(\mathrm{C})=12\ \text{г},\quad m(\mathrm{O})=48\ \text{г}. \]
Найдём количества вещества элементов:
\[ n(\mathrm{Ca})=\frac{40}{40}=1, \]
\[ n(\mathrm{C})=\frac{12}{12}=1, \]
\[ n(\mathrm{O})=\frac{48}{16}=3. \]
Соотношение атомов:
\[ \mathrm{Ca:C:O}=1:1:3. \]
Значит, формула известняка:
\[ \boxed{\mathrm{CaCO_3}}. \]
Проверка: \(M(\mathrm{CaCO_3})=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль}\), поэтому массовые доли равны \(40\%\), \(12\%\) и \(48\%\).
