Lời giải:

Gọi số proton và neutron của M lần lượt là p_M và n_M; số proton và neutron của X lần lượt là p_X và n_X.

Hợp chất M₂X có tổng số hạt là 140 nên:

2(2p_M + n_M) + 2p_X + n_X = 140 hay 4p_M + 2p_X + 2n_M + n_X = 140                                                               (1)

Trong M₂X, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 nên:

(4p_M + 2p_X) – (2n_M + n_X) = 44                     (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình được: 4p_M + 2p_X = 92 (3) và 2n_M + n_X = 48

Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là 23 nên:

(p_M + n_M) – (p_X + n_X) = 23 hay (p_M – p_X) + (n_M – n_X) = 23                                                                      (4)

Tổng số hạt trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 34 nên:

(2p_M + n_M) – (2p_X + n_X) = 34 hay 2(p_M – p_X) + (n_M – n_X) = 34                                                                      (5)

Từ (4) và (5) giải hệ phương trình được p_M – p_X = 11 (6); n_M – n_X = 12.

Kết hợp (3) và (6) được p_M = 19; p_X = 8.

p_M = 19 ⇒ Z_M = 19, cấu hình electron của M là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

p_X = 8 ⇒ Z_X = 8, cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁴.

Công thức phân tử của hợp chất M₂X là K₂O.