高考化学专项辅导化学反应中的能量变化热化学方程式.docx
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高考化学专项辅导化学反应中的能量变化热化学方程式
2019高考化学专项辅导-化学反应中的能量变化热化学方程式
【学法导航】
本专题的复习同学们应该抓住以下几点的复习：
正确书写热化学方程式：
热化学方程式书写本卷须知
△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。
假设为放热反应，△H为“－”；假设为吸热反应，△H为“＋”。
△H的单位一般为kJ/mol。
注意反应热△H与测定条件〔温度.压强等〕有关。
因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件绝大多数△H是在25℃.101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。
注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。
因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。
注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H不同。
因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地表达出热化学方程式的意义。
气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
热注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，那么△H也要加倍。
当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反
盖斯定律的应用：
反应热计算的常见类型及方法：
1.单一反应的计算：
根据热化学方程式的数据列比例关系式。
2.多步反应的计算：
运用盖斯定律将热化学方程式〔包括△H〕进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系式。
方程组法
3.混合物的计算十字交叉法
极限分析法
平均值法
估算法
4.计算反应热的规范书写：
〔1〕设未知量，写方程式，列比例式，求解，答。
〔2〕必须代数据，且数据后必须带单位。
〔3〕热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态。
〔4〕注意正负号：
放热反应的△H必然为负，但题目要求放出的热量时，放出的热量必须为正！
〔5〕△H为对应于某一特定反应的反应热，而不是某种物质的反应热，因此不能在△H后用下标或加括号代表某种物质的反应热！
〔6〕不能出现“3molC2H2的燃烧热”类似的表述！
〔7〕热化学方程式的加减用数字代表即可，不需要写出中间方程式。
【典例精析】
1.〔08海南卷〕白磷与氧可发生如下反应：
P4+5O2=P4O10。
断裂以下化学键需要吸收的能量分别为：
P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的选项是〔〕
A、〔6a+5d－4c－12b〕kJ·mol—1B〔4c+12b－6a－5d〕kJ·mol—1
C、〔4c+12b－4a－5d〕kJ·mol—1D、〔4a+5d－4c－12b〕kJ·mol—1
【答案】A
【解析】由图可以看出：
P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝（6a＋5d－4c－12b）kJ·mol－1。
【考点分析】化学反应热的有关计算
2.充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，那么乙炔燃烧的化学方程式正确的选项是〔〕
A、
；
B、
；
C、
；
D、
；
【答案】A
【解析】燃烧热是指在25摄氏度,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
1mol乙炔完全燃烧生成2mol二氧化碳，因此对应放出热量为2bkJ
【考点分析】热化学方程式的书写.判断
3.将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示〔实验中始终保持V1＋V2＝50mL〕。
以下表达正确的选项是
A、做该实验时环境温度为22℃
B、该实验说明化学能可能转化为热能
C、NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L·L-1
D、该实验说明有水生成的反应都是放热反应
【答案】B
【解析】中和反应为放热反应，B对，中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如H2+CuO
H2O+Cu是吸热反应，D错，从表中分析当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反应后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A错，加入HCl溶液30mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故C〔NaOH〕=1.0mol/L·30mL/20mL=1.5mol/L，C错。
4.以下表达正确的选项是
A、168O2和188O2互为同位素，性质相似
B、常温下，pH=1的水溶液中Na＋、NO3－、HCO3－、Fe2＋可以大量共存
C、明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同
D、C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，所以石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】A选项中同位素是指中子数不同、质子数相同的不同核素〔原子〕的互称，选项中给出的是分子，错误；B中PH=1的溶液为强酸性环境，解答时应在离子组Na+、NO3-、HCO3-、Fe2+中增加H+，分析可知碳酸氢根离子和氢离子不共存，在氢离子存在时硝酸根离子和亚铁离子不能共存，错误；C中明矾的净水原理是其溶于水电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝能吸附水中悬浮物，而漂白粉是由其成分中的次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成的次氯酸能杀菌消毒，作用原理不同，错误；D中此反应的△H>０，说明此反应是吸热反应，也就是金刚石的具有能量大于石墨，物质具有的能量越大，该物质越不稳定，正确。
【考点分析】焓变的理解
5.以下说法正确的选项是〔〕
A、需要加热的化学反应都是吸热反应
B、中和反应都是放热反应
C、原电池是将电能转化为化学能的一种装置
D、水力发电是将化学能转化为电能的过程
【答案】B
【解析】需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。
正确选项为B
【考点分析】吸热、放热反应的区分。
6.以下措施不符合节能减排的是〔〕
A、大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B、在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C、用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D、用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
【答案】A
【解析】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，大力发展火力发电，既不利于节能也不利于减排，故A选项符合题意。
其余选项的措施或做法都符合节能减排的原那么。
【考点分析】新型能源的考查
7.〔1〕Zn〔s〕+1/2O2〔g〕==ZnO〔s〕；ΔH=－348.3kJ/mol
〔2〕2Ag〔s〕+1/2O2〔g〕==Ag2O〔s〕；ΔH=－31.0kJ/mol
那么Zn〔s〕+Ag2O〔s〕==ZnO〔s〕+2Ag〔s〕的ΔH等于〔〕
A、－317.3kJ/molB、－379.3kJ/molC、－332.8kJ/molD、+317.3kJ/mol
【答案】A
【解析】由
、
热化学方程式可知：
—
即可得出答案。
【考点分析】此题考查了热化学方程式书写规律。
8.：
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ/mol
Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+
ΔH=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，以下说法正确的选项是
A、CO的燃烧热为283kJ
B、右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C、2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH＞-452kJ/mol
D、CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
【答案】C
【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。
CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452kJ，而△H用负值表示时，那么大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57kJ，故D项错。
【考点分析】图像分析题考查学生识图能力。
9.〔09年广东文基·68〕以下说法正确的选项是
A、废旧电池应集中回收，并填埋处理
B、充电电池放电时，电能转变为化学能
C、放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D、所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
【答案】C
【解析】A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，，就会引发疾病；B项充电电池放电时，化学能转变为电能；D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。
【考点分析】垃圾的处理、电化学、影响化学反应速率因素、化学反应与能量。
10.〔08四川卷〕以下关于热化学反应的描述中正确的选项是（）
A、HCl和NaOH反映的中和热△H＝－57.3kJ/mol，那么H2SO4和Ca（OH）2反映的中和热△H＝2×（－57.3）kJ/mol
B、CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，那么2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的△H＝2×283.0kJ/mol
C、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D、1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析与评价】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：
Fe＋S
FeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。
11.〔09年江苏化学·17〕废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。
废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
〔1〕以下处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是〔填字母〕。
A、热裂解形成燃油B、露天焚烧
C、作为有机复合建筑材料的原料D、直接填埋
〔2〕用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。
：
Cu（s）＋2H＋（aq）=Cu2＋（aq）＋H2（g）△H=+64.39kJ·mol－1
2H2O2（l）=2H2O（l）＋O2（g）△H=－196.46kJ·mol－1
H2（g）＋
O2（g）=H2O（l）△H=－285.84kJ·mol－1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为。
〔3〕控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H2O2和3.0mol·L－1H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率〔见下表〕。
温度〔℃〕
20
30
40
50
60
70
80
铜平均溶解速率〔×10-3mol·L-1·min-1〕
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是。
〔4〕在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。
制备CuCl的离子方程式是。
【答案】〔1〕BD
〔2〕Cu（s）+H2O2（l）+2H＋（aq）=Cu2＋（aq）+2H2O（l）△H=-319.68kJ.mol-1
〔3〕H2O2分解速率加快
〔4〕2Cu2＋+SO32-+2Cl－+H2O
2CuCl↓+SO42-+2H＋
【解析】〔1〕有关环保的比较容易。
〔2〕主要考察盖斯定律的灵活运用。
适当变形，注意反应热的计算。
不要忽视热化学方程式的书写的考前须知。
〔3〕考察影响化学反应速率的因素，结合双氧水的性质即可得出答案。
〔4〕根据题目条件书写离子方程式常规题。
【考点分析】此题考察的知识比较散，一道题考察了几个知识点。
覆盖面比较多。
但盖斯定律，热化学方程式，离子方程式都是重点内容
12.〔09年福建理综·23〕
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答以下问题：
〔1〕T的原子结构示意图为。
〔2〕元素的非金属性为〔原子的得电子能力〕：
QW〔填“强于”或“弱于”〕。
〔3〕W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为。
〔4〕原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是。
〔5〕R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。
在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，假设该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是。
〔6〕在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。
又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，假设此置换反应生成3molQ的单质，那么该反应在298K下的
=〔注：
题中所设单质均为最稳定单质〕。
【答案】〔1〕
〔2〕弱于
〔3〕S＋2H2SO4（浓）
3SO2↑＋2H2O
〔4〕2H2O2
2H2O＋O2↑〔或其他合理答案：
〕
〔5〕NaNO2
〔6〕（3a–4b）kJ/mol
【解析】从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。
〔1〕T为Al，13号元素。
〔2〕S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，那么可得非金属性S强于C。
〔3〕S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。
〔4〕比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。
〔5〕N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO＋O2=2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，＋2价N的NO与＋4价N的NO2，应归中生成＋3N的化合物NaNO2。
〔6〕C＋O2
CO2△H=－akJ/mol
，4Al＋3O2=2Al2O3△H=－4bkJ/mol
。
Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：
4Al＋3CO2
3C＋2Al2O3，此反应的△H为可由
－
×3得，△H=－4b－（-3a）=（3a-4b）kJ/mol
【考点分析】此题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识七彩教育网
【专题突破】
1.以下说法或表示方法正确的选项是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生
B.强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热
C.由石墨比金刚石稳定可知：
D.在
、
时，
完全燃烧生成气态水，放出
热量，那么氢气的燃烧热为241.8
【答案】C
2.以下有关热化学方程式的表达正确的选项是〔〕
A、2H2（g）+O2（g）==2H2O（l）；△H=－571.6kJ·mol-1，那么氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1
B、C〔石墨，s〕==C〔金刚石，s〕；△H>0，那么金刚石比石墨稳定
C、含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，那么稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：
NaOH（aq）+CH3COOH（aq）==CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=－57.4kJ·mol-1
D、2C（s）+2O2（g）=2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，那么△H1>△H2
【答案】A
3.以下热化学方七彩教育网程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是A、1/2H2〔g〕+1/2Cl2〔g〕=HCl〔g〕；△H=－92.3kJ/mol
B、CH4〔g〕+2O2〔g〕=CO2〔g〕+2H2O〔g〕；△H=－802.3kJ/mol
C、2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔l〕；△H=－571.6kJ/mol
D、CO〔g〕+1/2O2〔g〕=CO2〔g〕；△H=－283kJ/mol
【答案】D
4.以下反应的热化学方程式为：
⑴C（s）＋O2（g）＝CO2（g）；ΔH1＝－393.5kJ/mol
⑵CH3COOH〔l〕＋2O2〔g〕＝2CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH2＝－870.3kJ/mol
⑶H2（g）＋
O2（g）＝H2O（l）；ΔH3＝－285.8kJ/mol
那么反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l）的ΔH为
A、488.3kJ/molB、－488.3kJ/molC、－244.15kJ/molD、244.15kJ/mol
【答案】B
5.以下有关热化学方程式的表达正确的选项是〔〕
A、2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）；△H=－483.6kJ/mol，那么氢气的燃烧热为241.8kJ
B、C（石墨，s）===C（金刚石，s）；△H＞0，那么金刚石比石墨稳定
C、含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，那么该反应中和热的热化学方程式为：
NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）；△H=－57.4kJ/mol
D、2C（s）＋2O2（g）==2CO2（g）；△H1。
2C（s）＋O2（g）=2CO（g）；△H2。
那么△H1＞△H2
【答案】C
6.在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入1mol·L－1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出xkJ热量。
在该条件上，1molCO2通入2mol·L－1NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ热量。
那么CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是〔〕
A、CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）；△H=－（2y－x）kJ·mol－1
B、CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）；△H=－（2x－y）kJ·mol－1
C、CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）；△H=－（4x－y）kJ·mol－1
D、2CO2（g）＋NaOH
（1）===NaHCO3
（1）；△H=－（8x－2y）kJ·mol－1
【答案】C
7.根据热化学方程式：
S（g）+O2（g）=SO2（g）；△H=-297.23kJ/mol。
以下说法中正确的选项是〔〕
A.S（g）+O2（g）=SO2（l）；|△H|>297.3kJ/mol
B.S（g）+O2（g）=SO2（l）；|△H|<297.3kJ/mol
C.1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和
D.1molSO2的键能总和等于1molS和1molO2键能之和
【答案】A
8.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是〔〕
①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）；△H＝＋49.0kJ·mol－1
②CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）；△H＝－192.9kJ·mol－1
以下说法正确的选项是
A、CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1
B、反应①中的能量变化如右图所示
C、CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D、根据②推知反应CH3OH（l）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）
的△H＞—192.9kJ·mol－1
【答案】D
9.2017年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷〔C3H8〕，悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷〔C4H10〕和35%丙烷〔C3H8〕，丙烷的燃烧热为：
2221.5kJ·mol-1，正丁烷的燃烧热为：
2878kJ·mol-1，异丁烷的烯烧热为：
2869.6kJ·mol-1，以下有关说法正确的选项是〔〕
A、奥运火炬燃烧时的能量转化主要是化学能转变为热能
B、相同质量的正丁烷和丙烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热也多
C、正丁烷比异丁烷稳定
D、丙烷燃烧的热化学方程式为：
C3H8+5O2==3CO2+4H2O；△H=-2221.5kJ·mol-1
【答案】A
10.以下说法不正确的选项是〔〕
A、对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
B、任何放热反应在常湿条件下一定能发生反应
C、在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热
D、在101kPa，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热
【答案】D
11.二甲醚〔CH3OCH3〕被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能；二甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455kJ/mol；工业上用合成气〔CO、H2〕直接或间接制取二甲醚。
以下表达正确的选项是〔〕
A、二甲醚分子只含有极性共价键
B、二甲醚为可再生能源
C、以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。
该电池中负极上的电极反应式是CH3OCH3－12e－＋12OH－＝2CO2＋8H2O
D、二甲醚燃烧的热化学方程式表示为CH3OCH3（g）＋3O2（g）→2CO2（g）＋3H2O（g）；ΔH＝－1455kJ/mol
【答案】A
12.一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物〔NOx〕的污染。
：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝―574kJ·mol－1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝―1160kJ·mol一1。
以下选项正确的选项是〔〕
A、CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H＝―867kJ·mol－1
B、假设0.2molCH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4kJ
C、1molCH4催化还原NOx为N2的过程中，假设x=1.6，那么转移的电子为3.2mol
D、假设用标准状况下2.24LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为0.8mol
【答案】BD
13.燃烧1g液态有机物，只生成0.05molCO2气体和1.2g液态水，且放出热量33.63kJ，该有机物的蒸汽对H2的相对密度为30，那么该有机物燃烧的热化学方程式为〔〕
A、C3H8O（l）+9/2O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）;△H=-2017.8kJ/mol
B、C3H8（l）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）;△H=-33.63kJ/mol
C、C3H8（l）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）;△H=-1479.4kJ/mol
D、C3H8O（l）+9/2O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）;△H=-2017.8kJmol
【答案】A
14.有关键能数据如表
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
X
498.8
176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si（s）+O2（g）=SiO2（s）；△H=-989.2/kJ·mol-1，那么X的值为〔〕
A、423.3B、460C、832D、920
【答案
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