Trong nguyên tử X có tổng số hạt proton, neutron, electron là 60. Trong hạt nhân của X, số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. Số electron trong lớp vỏ của nguyên tử X là

Gọi số proton là P, số electron là E, số neutron là N.

Theo đề bài, ta có:

Tổng số hạt là 46: P + E + N = 46 (1)

Số hạt không mang điện (N) bằng 8/15 số hạt mang điện (P + E): N = (8/15) * (P + E) (2)

Vì số proton bằng số electron (P = E), ta có thể viết lại phương trình (1) và (2) như sau:

2P + N = 46 (3)

N = (8/15) * 2P = (16/15)P (4)

Thay (4) vào (3), ta có:

2P + (16/15)P = 46

(30/15)P + (16/15)P = 46

(46/15)P = 46

P = 46 * (15/46) = 15

Vậy số proton trong hạt nhân của nguyên tử X là 15.

Tổng số hạt p, n, e là 36, ta có: 2Z + N = 36

Khối lượng xấp xỉ của nguyên tử X là 24 amu, suy ra Z + N = 24

Giải hệ phương trình trên, ta được Z = 12 và N = 12

Vậy X là Mg, có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s². Số electron trên các lớp là 2, 8, 2.

Số proton = điện tích hạt nhân = 15.

Gọi số notron là n, số electron là e.

Ta có: p + e - n = 14 => 15 + e - n = 14 => e - n = -1 (1)

Vì nguyên tử trung hòa về điện nên p = e = 15 (2)

Từ (1) và (2) => n = 16

Vậy khối lượng nguyên tử X = p + n = 15 + 16 = 31.

Vậy đáp án đúng là B