第三节化学平衡(3课时)
选修4,第二章,第三节,化学平衡,勒夏特列原理及其应用

勒夏特列原理:
如果改变影响平衡的一个条件(如 浓度、温度、压强等),平衡就向 能够减弱这种改变的方向移动。
思考:如何理解这个原理?抓住哪些 关键词?
这一理解至少包含着如下要点:
1.勒夏特列原理对维持化学平衡状态的因素的改变才是 有效的,若改变的不是维持化学平衡状态的因素,则 无效。 2.勒夏特列原理对达成化学平衡状态的系统才是有效的 ,若系统没有达成化学平衡状态,则无效。
例1、不能用勒夏特列原理解释的是( BDG )
注意外界因素对速率和平衡移动影响的结果:
外界因素:
速率:浓度、温度、压强、催化剂、接触面积、 光、超声波等;
平衡移动:浓度、温度、压强。
区别:
速率改变:影响反应达到平衡的时间
平衡发生移动:影响反应体系中各组分含量变化
联系:
哪边速率大平衡向哪边移动,正逆反应速率 相等平衡不移动。
催化剂同等程度地改变正逆反应的速率,因此化学 平衡不移动。
v V正
V正 =V逆
V逆 使用催化剂 t
改变外界条件的影响结果:
增大反应物的浓度时,平衡移动
1、浓度对化学平衡的影响的结果是把反应物继续转化为生
增大反应物的浓度或减小生成物成,物“的减浓弱度”,了反化应学物平浓衡度的
向 正方向 移动。
“增加”
化学平衡第三课时 -----勒夏特列原理及其应用
复习小结: 1、浓度对化学平衡的影响
增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,化学平衡
向 正方向 移动。
其影响结果都是V正>V逆,
从速率—时间图像分析: 平衡向正方向移动
v V正
V正 V逆
第三节 化学平衡

第二章第三节化学平衡教学目标:1.能描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
教学重点:描述化学平衡建立的过程。
教学难点:探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
探究建议:①实验探究:温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。
②实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。
③查阅资料:奇妙的振荡反应。
④讨论:合成氨反应条件选择的依据。
课时安排:三课时教学过程:第一课时[导课]我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。
请同学们思考并举例说明。
[回答]学生举例化学反应存在的限度。
[讲述] 化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。
例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
[板书]第三节化学平衡[讲述]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。
[板书]一、可逆反应与不可逆反应[思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢?[回答]开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。
[追问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢?[回答]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。
因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。
四川省成都市龙泉中学2021-2022学年人教版化学选修四第二章第三节《化学平衡》学案

其次章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡(第1课时)【学习目标】 1.知道什么是可逆反应。
2.知道化学平衡状态的概念和特征。
3.会推断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。
【重、难点】化学平衡状态及判定基础落实:一、可逆反应1.概念:在肯定条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.特点:(1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
二、化学平衡状态1.含义:在肯定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中全部参与反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。
2.特征:①逆:可逆反应②等:v正=v逆③定:物质恒定④动:动态平衡,反应没停止⑤变:条件变,平衡移动三、化学平衡状态的推断1.看v(正)与v(逆)是否相等。
2.看体系中的各物质是否保持恒定。
对点训练:学问点一可逆反应1.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在肯定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(A)A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1解析可逆反应中,反应体系中各物质肯定共存,假如B、C选项中的数据存在,则Z的浓度为0,这是不行能的,A选项符合题意;又由于该反应是总体积不变的反应,达到平衡时,不论X2、Y2、Z怎么变化,总物质的量不会转变,总浓度也不会转变,即:c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6 mol·L-1。
学问点二依据v正=v逆推断平衡状态2.在肯定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(C)A.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间的变化而变化C.单位时间内生成2n mol的AB,同时生成n mol的B2D.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol 的B23.能够说明一个可逆反应H2(g)+I2(g)已达到平衡状态的是(D)A.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成B.1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成C.1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成D.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成学问点三依据物质不再增减推断化学平衡状态4.可逆反应2HI(g)2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,下列能说明该反应已达到平衡状态的是(C)A.容器内压强不随时间变化而变化B.混合气体总分子数不随时间变化而变化C.混合气体的颜色不再转变D.c(H2)与c(I2)保持相等5.在肯定条件下,反应:2NO+O2NO2在定容容器中发生,对该反应达到平衡的标志的描述中,错误的是(D)A.混合气体的总分子数不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.容器的总压强不再变化D.混合气体的总质量不再变化【基础落实】1.在肯定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是(B)A.反应开头时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率渐渐减小,最终为零C.随着反应的进行,逆反应速率渐渐增大,最终不变D.随着反应的进行,正反应速率渐渐减小,最终不变2.在密闭容器中,充入SO2和18O原子组成的氧气,在肯定条件下开头反应,在达到平衡后,18O存在于(D)A.只存在于氧气中B.只存在于SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.SO2、SO3、O2中都存在3.3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中,使用催化剂发生反应:N2+3H23,从反应开头到平衡过程中,不行能消灭的是(A)A.2 mol NH3B.0.5 mol NH3C.0.9 mol N2D.H2和NH3物质的量相等4.可逆反应a A(g)+b B(g)C(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
第三节化学平衡3(压强对化学平衡的影响)

2、分析下列两个可逆反应达到平衡 后,当改变压强平衡是否移动?怎样移动? ①H2 + I2(g) 2HI
②CO2 + C(s)
反应 增大压强 ① 不移动 ② 向逆反应方向移动
2CO
减小压强
不移动
向正反应方向移动
3、对于反应2NO2(气)
N2O4(气),
试比较以下三种状态下的压强关系: (1)改变压强前混和气体压强P1;改变压强 后瞬时气体压强P2;改变压强达新平衡后混和 气体压强P3; P2 > P3 > P1 加压:_____________ P1 > P3 > P2 减压:_____________ (2)加压后达新平衡,与原平衡相比,总物 质的量增大还是减小?平均分子量呢?
(2)原因分析: 2NO2(g)
原平衡
气体体积减少 气体体积增大
N2O4(g)
新平衡
V(减)=V(增)
移动方向 体减
增大压强 V(减) > V(增)
V`(减)=V`(增)
减小压强 V(减) < V(增)
体增
V`(减)=V`(增)
用速率时间图分析压强对平衡的影响
V
V(增)=V(减) V(减)
V`(增)=V`(减)
使化学平衡向着 的方向移动。
问题思考: 在其他条件不变时,改变压强, 化学平衡是否都会发生移动? 用H2、I2(g)和HI混合气体代替上述NO2 和N2O4的混合气体进行上述实验。结果平衡 没有发生移动。
(1)结论:对于前后有气体体积变化的 平衡,在其他条件不变时,增大压强,平衡 向 方向移动;减小压强,平衡向 方向移动。
450℃时N2和H2反应生成NH3的实验数据
压强/MPa
NH3/%
选修四第二章第三节化学平衡

第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义:在条件下向正、反两个方向进行的反应,用符号表示。
2.特征:(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下,正反应和逆反应。
(3)一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应,则逆反应为。
例1:判断下列反应,属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2:在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时,化学反应速率___________最大,而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,v正____________,而v逆____________。
(3)某一时刻,当反应进行到_______________时,此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下,当一个可逆反应进行到和相等,反应物与生成物时的状态。
例3:在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
高中化学 第2章 第3节 化学平衡(第3课时)课件 新人教选修4

SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
?SO2
O2 SO3
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及 产生结果: 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是:
使用极限转化的方法将各种情况变换成 同一反应物或生成物,然后观察有关物 质的物质的量是否对应相等。
0
a
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/302022/1/302022/1/301/30/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/302022/1/30January 30, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/302022/1/302022/1/302022/1/30
a%
充 4mol 2mol 0
0
a%
入 2mol 2mol
0
0
b% (a≠b)
开始 2SO2
2mol SO2 1mol O2
4mol SO2 2mol O2
催化剂
+ O2 加热
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
化学平衡(3)—等效平衡

第三节化学平衡(3)—等效平衡学习目标知识与技能:理解等效平衡的含义。
过程与方法:1.自主学习,培养学生自学的能力。
2.通过比较、分析、归纳、总结,提高学生的理解能力。
情感态度与价值观:通过等效平衡的学习,加深理解“透过现象看本质”的道理。
自主学习(先学后教)1.等效平衡的含义在同一条件下的同一可逆反应,由于起始浓度不同可形成多个不同的平衡体系。
对同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
理解等效平衡的含义,回答下列问题:【问题1】形成“等效平衡”有什么条件?【问题2】形成“等效平衡”的反应类型?【问题3】形成“等效平衡”的对象是什么?【问题4】形成“等效平衡”的标志是什么?练习:在相同温度和压强下,1 L密闭容器中发生如下反应:CO(g)+H2高温2(g)+H2(g)CO H2O CO2H2投料1(mol) 1 1 0 0平衡时物质的量(mol)0.5 0.5 0.5 0.5 浓度(mol/L)0.5 0.5 0.5 0.5 物质的量的分数0.25 0.25 0.25 0.25 体积分数0.25 0.25 0.25 0.25 投料2(mol)0 0 1 1平衡时物质的量(mol)0.5 0.5 0.5 0.5 浓度(mol/L)0.5 0.5 0.5 0.5 物质的量的分数0.25 0.25 0.25 0.25 体积分数0.25 0.25 0.25 0.25观察上表,回答下列问题:【问题1】投料1和2达到化学平衡时,是否形成等效平衡?【问题2】若形成等效平衡,以上哪些数据可作为判断依据?【问题3】除上表数据外,你还可以根据什么数据判断是否形成等效平衡?2.等效平衡的分类(1)恒温恒容已知投料1、2、3能形成等效平衡,你能找出其中的规律吗?(2)恒温恒压已知投料1、2、3能形成等效平衡,你能找出其中的规律吗? 练习:对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),在500 ℃、1个标准大气压时,进行六次实验,实验时的有关物质的起始浓度数据如下:编 号 SO 2 O 2 SO 3 ⑴ 2a a 0 ⑵ 0 0 2a ⑶ a 0.5a a ⑷ 4a 2a 0 ⑸ 0 a 3a ⑹a0.5a3a其中达到平衡时属于等效平衡的体系有_ 。
高中化学选修4第二章第三节化学平衡

√
√
例3、一定条件下,反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂 C、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成
例1、以反应mA(g)+ nB(g) pC(g) 为例,达到平衡的标志为:
A的消耗速率与A的生成速率————— A的消耗速率与C的———速率之比等于——— B的生成速率与C的———速率之比等于——— A的生成速率与B的———速率之比等于———
相等
消耗
m :p
生成
n :p
消耗
m :n
例2、一定条件下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
√
√
例4、一定条件下,在密闭恒容的容器中发生反应 2NO2 N2O4达到平衡的标志是 A、体系温度不变时。 B、 N2O4的密度不再改变时。 C、混合气体的颜色深浅度不变时。 D、容器的压强不再改变时。 E 、 混合气体的密度不再改变时。
Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
因 素
增大反应物浓度
减小反应物浓度
步 骤
滴加4滴1mol/LKSCN溶液
滴加3~5滴NaOH溶液
现 象
平衡移动方向
速率变化
v正首先
v正首先
v逆随后
v逆随后
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积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D、达到化学平衡时,化学反应速率关系
2ひ正(NH3)=3ひ逆(H2O)
3. 在一定温度下,可逆反应:
A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡的标志是: AD
A、C的生成速率与C分解的速率相等
B、单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C、单位时间生成B的速率,与生成C的速率 相等 (数值)
A. 加入少量18O2后,结果体系中三种物质内部都的生成速率相等
C. V SO2 = 2 V O2
√D. SO2、 O2、SO3 的含量不再变化
E. SO2、 O2、SO3的分子数之比是2:1:2的状态
F. SO2、 O2、SO3 的浓度相等时
√G. 容器内总压强不再变化
滴加 NaOH溶液
实验现象 红色加深 红色加深
结论:增大反应物浓度,平衡正向移动 减小反应物浓度,平衡逆向移动
实 验 2-5 : 两 试 管 中 各 加 入 5mL0.1mol/L
K2Cr2O7溶液,按要求操作,观察颜色的变化。
Cr2O72- + H2O
2CrO42- + 2H+
橙色
黄色
K2Cr2O7溶液
P(g)+Q(g)
R(g)+S(g) , 在恒温下已达平
衡状态的是( B )
A. 反应容器内压强不随时间变化
B. P和S的生成速率相等
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
7、 在一定温度下,下列叙述是可逆反应
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)达到平衡的标志
复习回忆
化学平衡状态的特点: (1) 正反应速率=逆反应速率 (2) 反应混合物中各组分的浓度保持不变,
各组分的含量一定。 (3) 动态平衡(反应仍在进行) (4) 条件改变,原平衡被破坏,在新的条
件下建立新的平衡。
二、化学平衡移动
1、定义:可逆反应中旧的化学平衡的破坏,新化学平 衡的重新建立的过程叫化学平衡的移动。
(4) 条件改变,原平衡被破坏, 在新的条件下建立新的平衡。
变
3、判断是否到达化学平衡状态的方法:
(1)直接标志:(根本标志)
① 同一物质的 V正 = V逆 异方向,量相当
② 各组分的质量或浓度(质量分数、气体体积分数、
物质的量分数、分子数之比、物质的量浓度) 保持不变.
(2)间接标志:(对某些反应适用--需要根据具体
D、单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC
4、、下列说法可以证明反应
N2+3H2
2NH3 已达平衡状态的是( AC )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
生成物的混合物。
二、化学平衡
1、化学平衡的建立过程
H2(g)+I2(g)
速 率
正反应 速率
2 HI (g)
υ正= υ逆
化学平衡状态
逆反应
速率
0
时间
2、化学平衡状态的特点:
(1) 正反应速率=逆反应速率
等
定 (2) 反应混合物中各组分的浓度
保持不变,各组分的含量一定。
动 (3) 动态平衡(反应仍在进行)
( ① ③ ⑤ )⑥
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
作业:《成才之路》 课后强化作业P13—14页1—15题。
第二课时 化学平衡移动原理
法能说明该反应已经达到平衡的是(②③ )
①当υ(A) :υ(B)= 2 :1时;
② 当容器内A、B、C的浓度不再变化时; ③当容器内的压强不变时; ④当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时。
1、现有可逆反应2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),在体积固 定的密闭容器中进行下,列哪些能成为平衡状态判断的标志?
改变 外界
平衡 条件
v 正= v 逆
速率不变:平衡不移动
程度相同(v 正 = v 逆):
速
率 改 变
程 度 不
同
平衡不移动
v 正 > v 逆,平衡正移 v 正 < v 逆,平衡逆移
一、浓度对化学平衡的影响:
实验2-6: Fe3+ + 3SCN-
Fe(SCN)3 (硫氰化铁)
红色
加入试剂
滴加饱和 滴加1mol/L FeCl3溶液 KSCN溶液
第三节 化学平衡
第1课时 认识化学平衡
一、可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又 能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.
H2(g)+I2(g)
2 HI (g)
注意:
(1)“两同”:同一条件,同时;
(2)可逆反应用 “ ”表示;
(3)从左到右为正反应方向,从右到左为逆反应方向;
(4)可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与
5、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量 不再发生变化时,表明反应:
A(s)+3B(g)
2C(g)+D(g)已达平衡状态的是
(其中只有B气体有颜色) ( BCD )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.气体的平均分子量 D.气体的颜色
A(g)+3B(g)
2C(g)+D(g)
6、下列说法中可以充分说明反应:
变量不变
√H. 混合气体的平均相对分子质量不变
J. 混合气体的密度不再变化
2、(05年广东)对可逆反应
4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)下列叙述
正确的是: A
A、达到化学平衡时,4ひ正(O2)=5ひ逆(NO)
B、若单位时间内生成amolNO的同时,消耗
amolNH3,则反应达到平衡状态 C、达到化学平衡时,若温度不变扩大容器的容
实验现象
滴加3~10滴 浓硫酸
橙色加深
滴加10~20滴 6 mol/L NaOH
黄色加深
结论:增大生成物浓度,平衡逆向移动 减小生成物浓度,平衡正向移动
思考1:
反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g) 在一 定条件下达平衡状态,改变下列条件,能否
反应进行分析) ①压强 ②密度
变量不变
③混合气体的平均相对分子质量
注意:反应物、生成物共存
速率之比等于计量数之比等 不能成为标志
【例题】在一定条件下,将3.0mol A和1.0mol B两 种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如 下反应: 2A(g)+B(g) C(g)+2D(s) ,则下列说