Để giải các bài toán này, chúng ta cần hiểu rõ về các thành phần cấu tạo nên nguyên tử: proton (p), neutron (n) và electron (e). Tổng số hạt trong nguyên tử là tổng của số proton, neutron và electron. Số proton và electron trong một nguyên tử trung hòa về điện là bằng nhau.

### Bài 15:
Nguyên tử Y có tổng số hạt là 58 và khối lượng nhỏ hơn 40.

1. Tổng số hạt là 58:
\[ p + n + e = 58 \]
Vì nguyên tử trung hòa về điện nên số proton bằng số electron:
\[ p = e \]
Do đó, phương trình trên trở thành:
\[ 2p + n = 58 \]

2. Khối lượng nguyên tử nhỏ hơn 40:
Khối lượng nguyên tử chủ yếu do proton và neutron quyết định (vì electron có khối lượng rất nhỏ):
\[ p + n < 40 \]

Giải hệ phương trình:
\[ 2p + n = 58 \]
\[ p + n < 40 \]

Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất:
\[ 2p + n - (p + n) = 58 - 40 \]
\[ p = 18 \]

Thay \( p = 18 \) vào phương trình \( p + n < 40 \):
\[ 18 + n < 40 \]
\[ n < 22 \]

Thay \( p = 18 \) vào phương trình \( 2p + n = 58 \):
\[ 2 \times 18 + n = 58 \]
\[ 36 + n = 58 \]
\[ n = 22 \]

Vậy số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử Y là:
\[ p = 18 \]
\[ n = 22 \]
\[ e = 18 \]

Nguyên tố có số proton là 18 là Argon (Ar).

### Bài 19:
a) Nguyên tử R có tổng các hạt là 21:
\[ p + n + e = 21 \]
Vì nguyên tử trung hòa về điện:
\[ p = e \]
Do đó:
\[ 2p + n = 21 \]

Giải phương trình:
\[ 2p + n = 21 \]

Giả sử \( p = 8 \):
\[ 2 \times 8 + n = 21 \]
\[ 16 + n = 21 \]
\[ n = 5 \]

Vậy số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử R là:
\[ p = 8 \]
\[ n = 5 \]
\[ e = 8 \]

Nguyên tố có số proton là 8 là Oxygen (O).

b) Nguyên tử R có tổng các hạt là 52:
\[ p + n + e = 52 \]
Vì nguyên tử trung hòa về điện:
\[ p = e \]
Do đó:
\[ 2p + n = 52 \]

Giải phương trình:
\[ 2p + n = 52 \]

Giả sử \( p = 20 \):
\[ 2 \times 20 + n = 52 \]
\[ 40 + n = 52 \]
\[ n = 12 \]

Vậy số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử R là:
\[ p = 20 \]
\[ n = 12 \]
\[ e = 20 \]

Nguyên tố có số proton là 20 là Calcium (Ca).

### Bài 20:
Tổng số các hạt mang điện của nguyên tử R là 76, số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 20.

1. Tổng số hạt mang điện (proton và electron):
\[ p + e = 76 \]

2. Số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện (neutron) là 20:
\[ p + e - n = 20 \]

Vì nguyên tử trung hòa về điện:
\[ p = e \]

Do đó, phương trình thứ nhất trở thành:
\[ 2p = 76 \]
\[ p = 38 \]

Thay \( p = 38 \) vào phương trình thứ hai:
\[ 38 + 38 - n = 20 \]
\[ 76 - n = 20 \]
\[ n = 56 \]

Vậy số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử R là:
\[ p = 38 \]
\[ n = 56 \]
\[ e = 38 \]

Điện tích hạt nhân của R là:
\[ 38 \times 1 = 38 \]

Nguyên tố có số proton là 38 là Strontium (Sr).