精修版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題8 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)
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1、精品文檔?高考化學(xué) 第一部分 專題八 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 一、選擇題 1.(2015河北衡水中學(xué)三模)已知反應(yīng):2NO(g)+Br2(g)===2NOBr(g)的活化能為a kJ/mol,其反應(yīng)機(jī)理如下: ①NO(g)+Br2(g)===NOBr2(g) 慢 ②NO(g)+NOBr2(g)===2NOBr(g) 快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢 B.反應(yīng)速率v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2) C.NOBr2是該反應(yīng)的催化劑 D.該反應(yīng)的焓變等于a kJ/mol 解析:A項(xiàng),反應(yīng)速率的快慢主要取決于慢反應(yīng)①的速率;B項(xiàng),
2、反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)總反應(yīng)式知v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2);C項(xiàng),NOBr2是反應(yīng)①的生成物,是反應(yīng)②的反應(yīng)物,不是催化劑,D項(xiàng),a kJ/mol是總反應(yīng)的活化能,不是焓變。 答案:B 2.(2015誨淀期末)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施能提高N2轉(zhuǎn)化率的是( ) ①降溫 ②恒壓通入惰性氣體?、墼黾覰2的濃度?、芗訅? A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 解析:本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí),意在考查考生靈活運(yùn)用勒夏特列原理分析問(wèn)題的能力。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡右移,N2的轉(zhuǎn)化率增大,①對(duì);
3、該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡右移,N2的轉(zhuǎn)化率增大,④對(duì);恒壓下通入惰性氣體,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡左移,N2的轉(zhuǎn)化率減小,②錯(cuò);增加N2的濃度,H2的轉(zhuǎn)化率增大,但N2的轉(zhuǎn)化率減小,③錯(cuò)。本題選A。 答案:A 3.(2015蘭州一中模擬)某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列敘述正確的是( ) A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大 B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡 C.升高溫度,平衡逆向移動(dòng) D.平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大 解析:W是固體,加入少量W,反應(yīng)速率不變,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分
4、子數(shù)不相等,當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí),容器中氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確;升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即正向移動(dòng),C錯(cuò)誤;ΔH不因平衡的移動(dòng)而改變,D錯(cuò)誤。 答案:B 4.(2014南寧適應(yīng)性測(cè)試)MgO可用于制備特種陶瓷,在一定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)制備: MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0, 上述反應(yīng)達(dá)到平衡后保持其他條件不變,下列說(shuō)法正確的是( ) A.加入催化劑,反應(yīng)的ΔH變大 B.升高溫度,混合氣體的密度增大 C.壓縮容器,反應(yīng)吸收的熱量不變 D.分離出部分MgO,可增大CO的轉(zhuǎn)化率 解析:反應(yīng)熱與是否
5、使用催化劑無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),混合氣體的質(zhì)量增大,又容器體積不變,因此混合氣體的密度增大,B正確。壓縮容器,平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)吸收的熱量減小,C錯(cuò)誤。MgO是固體,改變其量對(duì)平衡無(wú)影響,D錯(cuò)誤。 答案:B 5.(2015北京市房山區(qū)高三4月模擬)某體積可變的密閉容器,盛有適量A和B的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A+3B2C。若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到限度時(shí)容器的體積為V L,其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是( ) ①原混合氣體的體積為1.2V L ②原混合氣體的體積為1.1V L?、鄯磻?yīng)達(dá)到限度時(shí)氣體A消耗掉0.05V L ④反應(yīng)達(dá)
6、限度時(shí)氣體B消耗掉0.05V L A.②③ B.②④ C.①③ D.①④ 解析:本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算相關(guān)知識(shí)。根據(jù)題意可推出C氣體生成體積和A、B兩氣體的消耗體積: A + 3B 2C 反應(yīng)量 0.05V 0.15V 0.1V 反應(yīng)達(dá)平衡后剩余的A、B氣體體積為0.9V,而A、B兩種氣體已消耗的體積為0.05V+0.15V=0.2V,因此原混合氣體的體積為0.9V+0.2V=1.1V,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體A消耗掉0.05V L。 答案:A 6.(2015遼寧營(yíng)口期末)在一定條件下的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=
7、+180.5 kJmol-1,下列說(shuō)法正確的是( ) A.平衡后升高溫度,混合氣體中N2的含量降低 B.當(dāng)v正(O2)=v正(NO)時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡 C.改變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng)的原因是化學(xué)反應(yīng)速率不變 D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為180.5 kJ 解析:該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫后平衡正向移動(dòng),N2的含量降低,A項(xiàng)正確;所給的兩個(gè)速率數(shù)據(jù)均為正反應(yīng)的數(shù)據(jù),不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),加壓后速率增大,但平衡不移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),1 mol N2和1 mol
8、 O2不可能完全反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),吸收熱量小于180.5 kJ,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A 7.(2015株洲一模)對(duì)于達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)X+YW+Z(已配平),在t時(shí)刻增大壓強(qiáng)(其他條件不變),正、逆反應(yīng)速率(v)變化的情況如圖所示。下列對(duì)X、Y、W、Z四種物質(zhì)狀態(tài)的描述正確的是( ) A.W、Z均為氣體,X、Y中只有一種為氣體 B.X、Y均為氣體,W、Z中只有一種為氣體 C.X、Y或W、Z中均只有一種為氣體 D.X、Y均為氣體,W、Z均為液體或固體 解析:本題考查了化學(xué)平衡及圖象分析知識(shí),意在考查考生對(duì)知識(shí)的理解能力和圖象分析能力。由圖象可知,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增
9、大,且平衡正向移動(dòng),而增大壓強(qiáng)時(shí)平衡應(yīng)向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),分析可知B選項(xiàng)正確。 答案:B 8.(2015日照調(diào)研)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)。反應(yīng)過(guò)程中,物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)和C的體積分?jǐn)?shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A.該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡 B.該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡 C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.升高溫度,平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng) 解析:本題考查了化學(xué)平衡知識(shí),意在考查考生分析化學(xué)圖象的能力。T2之前A的體積分?jǐn)?shù)減小,C的體積分?jǐn)?shù)增大,是因?yàn)榉磻?yīng)未達(dá)到平衡,T2之后
10、A的體積分?jǐn)?shù)增大,C的體積分?jǐn)?shù)減小,是因?yàn)榉磻?yīng)在T2時(shí)達(dá)到平衡后,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故B項(xiàng)正確,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。在T1和T3時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)均與C的體積分?jǐn)?shù)相等,但T1時(shí)反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 9.(2015南昌零模)某恒定溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中充入A氣體,B氣體,測(cè)得其濃度為2 mol/L和1 mol/L;且發(fā)生如下反應(yīng): 3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?) 已知“?”代表C、D狀態(tài)未確定;反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6 mol C,且反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為5∶4,則下列說(shuō)法中正確的是( ) ①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:
11、K= ②此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為35%?、墼龃笤擉w系壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),但化學(xué)平衡常數(shù)不變?、茉黾覥的量,A、B轉(zhuǎn)化率不變 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析:本題考查化學(xué)平衡原理及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算,意在考查考生的分析能力和判斷能力。 3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?) 開(kāi)始( mol/L): 2 1 0 0 轉(zhuǎn)化(mol/L): 0.6 0.4 0.8 0.4 平衡( mol/L): 1.4 0.6 0.8 0.4 設(shè)平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量濃度為x mol/L,根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可
12、得:=,又=,故=,可得x=2.4,從而可知C為固體或液體,D為氣體。故化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=,①錯(cuò)誤;B的轉(zhuǎn)化率為40%,②錯(cuò)誤;該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變,③正確;由于C為固體或液體,增加C的量,平衡不發(fā)生移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率不變,④正確。本題選D。 答案:D 10.(2015銀川一中月考)往2 L密閉容器中充入NO2,在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。下列說(shuō)法正確的是( ) 濃度(molL-1)
13、 時(shí)間 (min) 實(shí)驗(yàn)序號(hào)/溫度(℃) 0 10 20 30 40 50 實(shí)驗(yàn)1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50 實(shí)驗(yàn)2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50 實(shí)驗(yàn)3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15 A.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)小 B.實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑 C.實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)大 D.由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng) 解析:實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2相比,化學(xué)平衡狀態(tài)一致,但實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)速
14、率快,先達(dá)到平衡狀態(tài),故實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑,B項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)看出,實(shí)驗(yàn)3的溫度比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的高,反應(yīng)進(jìn)行的程度也大,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),實(shí)驗(yàn)3的化學(xué)平衡常數(shù)大,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 二、填空題 11.(2015廣東省梅州市高三5月總復(fù)習(xí)質(zhì)檢)有硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能將KMnO4溶液中的MnO轉(zhuǎn)化為Mn2+。某化學(xué)小組研究發(fā)現(xiàn),少量MnSO4可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下: (1)常溫下,控制KMnO4溶液初始濃度相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表。
15、
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
溫度
初始
pH
0.1 mol/L草
酸溶液/mL
0.01 mol/L
KMnO4
溶液體積/mL
蒸餾水
體積/mL
待測(cè)數(shù)據(jù)(反應(yīng)混合液褪色時(shí)間/s)
①
常溫
1
20
50
30
t1
②
常溫
2
20
50
30
t2
③
常溫
2
40
____
____
t3
(2)該反應(yīng)的離子方程式______________________。
(3)若t1 16、催化作用,完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫出具體操作過(guò)程)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫出具體操作過(guò)程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
___________________________
__________________
(5)化學(xué)小組用滴定法測(cè)定KMnO4溶液物質(zhì)的量濃度:取a g草酸晶體(H2C2O42H2O,摩爾質(zhì)量126 g/mol)溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液置于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)滴定兩次,平均消耗KMnO4溶液V mL。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是:____________________________ 17、__;實(shí)驗(yàn)中所需的定量?jī)x器有___________________(填儀器名稱)。該KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/L。
解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究、氧化還原反應(yīng)滴定。(1)從表中數(shù)據(jù)知道②③組是研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,為了實(shí)驗(yàn)的可對(duì)比性,溶液的體積控制為100 mL,改變KMnO4的濃度,故KMnO4溶液用50 mL再加10 mL水。(2)反應(yīng)的離子方程式5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O。(3)若t1 18、驗(yàn)驗(yàn)證MnSO4對(duì)該反應(yīng)起催化作用時(shí)控制其他條件相同,一組不加催化劑,另一組加催化劑進(jìn)行對(duì)比,所以操作和結(jié)論為:
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫出具體操作過(guò)程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
往反應(yīng)混合液中加入少量MnSO4固體,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
若反應(yīng)混合液褪色時(shí)間小于實(shí)驗(yàn)①中的t1,則MnSO4對(duì)該反應(yīng)起催化作用(若褪色時(shí)間相同,則MnSO4對(duì)該反應(yīng)無(wú)催化作用)
(5)用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)草酸時(shí)滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是:滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈淺紅色,且30秒內(nèi)不褪色;用草酸晶體配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)還要用到:膠頭滴管、托盤天平、250 mL容量瓶,滴定前草酸 19、量取時(shí)要用到:酸式滴定管;a g草酸晶體溶于水配成250 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為2a/63 mol/L,取25.00 mL溶液滴定,根據(jù)關(guān)系式5H2C2O4~2MnO,設(shè)KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為c mol/L,則有:5cV=2(2a/63)25,得c=20a/63 mol/L。
答案:(1)50 10
(2)5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O
(3)溶液的pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響
(4)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫出具體操作過(guò)程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
往反應(yīng)混合液中加入少量MnSO4固體,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
若反應(yīng) 20、混合液褪色時(shí)間小于實(shí)驗(yàn)①中的t1,則MnSO4對(duì)該反應(yīng)起催化作用(若褪色時(shí)間相同,則MnSO4對(duì)該反應(yīng)無(wú)催化作用)
(5)滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈淺紅色,且30秒內(nèi)不褪色 膠頭滴管、托盤天平、250 mL容量瓶、(酸式)滴定管 20a/63
12.(2015湖南省張家界市高三4月模擬)Ⅰ.在一定溫度下,將2 mol A和2 mol B兩種氣體相混合后于容積為2 L的某密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2 min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),生成了0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.4 mol/L,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)x值等于_________ 21、_____________________。
(2)A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____________________________。
(3)生成D的反應(yīng)速率為_(kāi)_____________________________。
(4)如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______________。
(5)如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,開(kāi)始加入C和D各 mol,要使平衡時(shí)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)完全相等,則還應(yīng)加入物質(zhì)__________________mol。
Ⅱ.恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):
22、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí),nt(N2)=13 mol,nt(NH3)=6 mol,則a=________。
(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),其中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%。則平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡(jiǎn)整數(shù)比,下同),n(始)∶n(平)=________。
(4)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比,α(N2)∶α(H2)=________。
解析:本題考查利用三段式法結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算。Ⅰ.(1)平衡時(shí)C的濃度為0.4 mol/L,故 23、生成C的物質(zhì)的量為0.4 mol/L2 L=0.8 mol,物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故0.8 mol∶0.8 mol=x∶2,解得x=2;(2)平衡時(shí)n(D)=0.8 mol,由方程式可知參加反應(yīng)的n(A)=n(D)=1.2 mol,故A的轉(zhuǎn)化率為1.2 mol/2 mol=60%;(3)生成D的反應(yīng)速率==0.2 mol/(Lmin);(4)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變;(5)該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,恒溫恒容下,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,滿足n(A)∶n(B)=2 mol∶2 mol=1∶1即可,開(kāi)始加入C和D各4/3 mol,由化 24、學(xué)方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知轉(zhuǎn)化到左邊,可以得到A為4/3 mol3/2=2 mol,得到B為4/3 mol1/2=2/3 mol,故還需要加入B,加入B的物質(zhì)的量為2 mol-2/3 mol=4/3 mol。
Ⅱ.(1)根據(jù)方程式計(jì)算:
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
起始(mol): a b 0
轉(zhuǎn)化(mol): 3 9 6
t時(shí)刻(mol): a-3 b-9 6
所以a-3=13,則a=16;
(2)反應(yīng)平衡時(shí),混合氣體為=32 mol,其中 25、NH3的物質(zhì)的量為32 mol25%=8 mol;
(3)利用差量法計(jì)算:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),物質(zhì)的量減少Δn
1 mol 3 mol 2 mol 2 mol
轉(zhuǎn)化: 4 mol 12 mol 8 mol 8 mol
故原混合氣體為32 mol+8 mol=40 mol,
則原混合氣體與平衡混合氣體的物質(zhì)的量之比n(始)∶n(平)=40 mol∶32 mol=5∶4;
(4)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比α(N2)∶α(H2)=∶=1∶2。
答案:Ⅰ.(1)2 (2)60% (3)0.2 mol/(Lmin) (4)不變 (5)B
Ⅱ.(1)16 (2)8 mol (3)5∶4 (4)1∶2
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