Một nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 40. Biết số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8. Xác định nguyên tử khối của X.

Để giải bài toán này, ta cần phân tích thông tin đã cho: 1. Tổng số hạt proton, nơtron và electron là 40. 2. Số hạt mang điện (proton + electron) nhiều hơn số hạt không mang điện (neutron) là 8. Gọi: - Số proton = $$ - Số neutron = $$ - Số electron = $$ Theo thông tin đã cho, ta có các phương trình sau: 1. $$ (Tổng số hạt) 2. $$ (Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8) Từ phương trình (2), ta có thể viết lại như sau: $$ Bây giờ, ta có hệ phương trình: $$ Ta sẽ giải hệ phương trình này. Từ phương trình (1), ta có thể biểu diễn $$ theo $$ và $$: $$ Thay $$ vào phương trình (2): $$ Giải phương trình này: $$ Bây giờ ta có: $$ Thay phương trình (3) vào phương trình (1): $$ Vậy, từ (3) $$ và $$. Bây giờ chúng ta có thể tìm $$ và $$. Từ phương trình (2): $$ Ta có: - Số neutron $$ - Số proton $$ Từ đó, nếu ta xét trường hợp: - Nếu $$ thì $$, nhưng điều này không thỏa mãn số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện. - Nếu $$ thì $$ (không thỏa mãn). - Nếu $$ thì $$ (cũng không thỏa mãn). Vậy ta cần kiểm tra lại: $$ và $$ Giải lại phương trình trên ta sẽ được: Giả sử $$ thỏa mãn $$ và $$. Nguyên tử khối của nguyên tố X sẽ là tổng số proton và neutron: $$ Vậy nguyên tử khối của nguyên tố X là **32**.