Для решения этой задачи, давайте разберем условия, которые нам даны.

• У нас есть катион X⁺⁴. Это означает, что элемент X потерял 4 электрона.
• Также у нас есть анион Y⁻³, который приобрел 3 электрона.
• Сказано, что катион и анион имеют равное число электронов.
• Соотношение числа протонов в элементах X и Y составляет 2:1.

Теперь давайте обозначим:

• p(X) - число протонов в элементе X
• p(Y) - число протонов в элементе Y
• e(X) - число электронов в катионе X⁺⁴
• e(Y) - число электронов в анионе Y⁻³

Из условия соотношения протонов, мы можем записать:

• p(X) = 2 * p(Y)

Так как катион X⁺⁴ потерял 4 электрона, то:

• e(X) = p(X) - 4

А для аниона Y⁻³, который приобрел 3 электрона, мы имеем:

• e(Y) = p(Y) + 3

Поскольку e(X) = e(Y), мы можем записать уравнение:

• p(X) - 4 = p(Y) + 3

Теперь подставим выражение для p(X) из первого уравнения:

• 2 * p(Y) - 4 = p(Y) + 3

Решим это уравнение:

• 2 * p(Y) - p(Y) = 3 + 4
• p(Y) = 7

Теперь подставим значение p(Y) обратно, чтобы найти p(X):

• p(X) = 2 * p(Y) = 2 * 7 = 14

Теперь мы знаем, что:

• p(X) = 14 (это атомный номер элемента X)
• p(Y) = 7 (это атомный номер элемента Y)

Элемент с атомным номером 14 - это кремний (Si), а элемент с атомным номером 7 - это азот (N).

Теперь давайте проверим число электронов:

• X (кремний Si) в нейтральном состоянии имеет 14 электронов. В катионе Si⁺⁴ будет 14 - 4 = 10 электронов.
• Y (азот N) в нейтральном состоянии имеет 7 электронов. В анионе N⁻³ будет 7 + 3 = 10 электронов.

Таким образом, оба элемента имеют равное число электронов (10).

Ответ: Элемент Y соответствует азоту (N).