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文档简介

第2课时化学反响的限度化学反响条件的控制1.认识可逆反响及其特色。2.理解化学均衡状态及其判断。3.认识化学反响条件的控制及其意义。一、化学反响的限度1.可逆反响观点:在同一条件下,正反响方向和逆反响方向均能进行的化学反响。(2)表示方法:书写可逆反响的化学方程式时不用“===”而用“”。如SO2和O2的催化剂反响表示为2SO+O22SO3。△(3)特色:①正向反响和逆向反响同时进行;②正向反响和逆向反响的条件同样;③在必定条件下,反响物不可以所有转变成生成物,反响物和生成物同时存在。2.化学均衡状态化学均衡的成立①反响开始时,v(正)最大,v(逆)为0。②反响过程中:反响物浓度渐渐减少→v(正)渐渐减小,生成物浓度渐渐增大→v(逆)从0开始渐渐增大。③反响达到均衡时:v(正)=v(逆),反响物和生成物各组分浓度不再改变。1化学均衡成立过程中化学反响速率的变化图象(3)观点:在必定条件下,当一个可逆反响进行到正反响速率和逆反响速率相等,反响物和生成物的浓度不再改变时的状态。二、化学反响条件的控制1.化学反响条件控制促使有益反响,提升反响物转变率即原料利用率,加速反响速率;控制有害反响减缓反响速率,减少甚至除去有害物质的产生,控制副反响的发生。2.提升燃料焚烧效率的举措:尽可能使燃料充分焚烧,提升能量的转变率。(2)尽可能充分利用燃料焚烧所开释的热量,提升热能的利用率。1.(2018·桂林市第十八中学期中)假定某化学反响的反响过程以以下图所示。察看剖析,切合图中变化的化学反响为( )A.A2+3B2===2AB3B.2AB+B2===2AB3C.2A2B+5B24AB3D.2AB+B22AB3分析:由图可知,AB2与B2以2∶1反响生成AB3,依据质量守恒定律、原子守恒可知反应的化学方程式应为2AB2+B22AB3。答案:D2.必定温度下,将2molSO2和1molO2充入必定容积密闭容器中,在催化剂存在下进行以下反响:2SO(g)+O2(g)2SO3(g);当达到均衡状态时,以下说法中正确的选项是( )2A.生成SO3为2molB.反响完整停止C.SO2和SO3物质的量之和为2molD.SO2的物质的量和SO3物质的量相等分析:A项该反响为可逆反响,SO2不可以完整转变成SO3,故生成SO3永久小于2mol,错误;B项此反响为可逆反响,均衡时v正=v逆≠0,错误;C项由质量守恒及反响方程式可知,正确;D项SO2与SO3的物质的量大小取决于原始投料量及转变率,两者物质的量相等,不可以证明此反响处于均衡。答案:C3.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)化学反响达到限度时,正、逆反响速率为0。( )(2)对于可逆反响经过改变条件,可使反响物的转变率达到100%。()(3)燃料焚烧时空肚量越多越好。()(4)可逆反响达到均衡时,反响物、生成物的量不随外界条件的改变而改变。( )通电点燃(5)2H2O=====2H2↑+O2↑和2H2+O2=====2H2O属于可逆反响。( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×化学均衡状态的特色化学均衡状态的特色归纳为:逆、等、动、定、变,即:3化学均衡状态是可逆反响在给定条件下达到的一种特别状态,是化学反响所能达到或达成的最大限度,也就是该反响进行的限度,此时反响物的转变率达到最大值。化学均衡状态是有条件的,是必定条件下成立的,同一可逆反响在不一样条件下成立的化学均衡状态可能不一样。(2018·北京师大附中期中)以下对于化学反响的限度的表达中,正确的选项是( )A.任何化学反响的限度都同样B.能够经过改变温度调控化学反响的限度C.能够经过延伸化学反响的时间改变化学反响的限度D.当一个化学反响在必定条件下达到最大限度时,反响速率也最大【分析】反响的限度受反响、反响条件的影响,反响、反响条件不一样,限度也不一样,A错误;反响限度受温度影响,能够经过改变温度控制化学反响的限度,B正确;反响达到必定的限度后条件不变,反响限度不变,不会随反响时间的改变而改变,C错误;在必定条件下的可逆反响经过一段时间后,达到最大限度时,正、逆反响速率相等,可是反响速率不必定最大,反响速率与温度、浓度、催化剂等条件相关,D错误。【答案】B4现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在必定条件下发生反应:N2+3H22NH3。以下相关说法正确的选项是( )A.达到化学均衡时,有2molNH3生成B.达到化学均衡时,正反响和逆反响的速率均为零C.达到化学均衡时,N2、H2和NH3的物质的量不再变化D.达到化学均衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2分析:该反响为可逆反响,达到化学均衡时,生成的NH3小于2mol,A项错误;达到化学均衡时,正、逆反响速率相等,但不为0,B项错误;达到化学均衡时N2、H2、NH3的浓度不变,其物质的量不再变化,C项正确;达到化学均衡时N2、H2和NH3的物质的量浓度之比不必定为1∶3∶2,其物质的量浓度比与投料比相关,D项错误。答案:C化学均衡状态的判断1.直接判断依照v(正)=v(逆)≠0(化学均衡的实质)①同一物质的生成速率等于耗费速率。②在化学方程式两边的不一样物质的生成(或耗费)速率之比等于化学计量数之比。③在化学方程式同一边的不一样物质的生成速率与耗费速率之比等于化学计量数之比。各组分的浓度保持必定①各组分的浓度不随时间的改变而改变。②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。2.间接判断依照(1)反响系统中的总压强不随时间的改变而变化(合用于反响前后气体体积不等的反应),如N2+3H22NH3。5(2)混淆气体的密度不随时间的改变而变化(合用于反响前后气体体积不等且无固体、液体参加或生成的反响)。对于反响混淆物中存在有颜色的物质的可逆反响,若系统中颜色不再改变,则反响达到均衡状态。所有是气体参加的反响前后化学计量数改变的可逆反响,均匀相对分子质量保持不变。对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。系统中某反响物的转变率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。任何化学反响都陪伴着能量变化,在其余条件不变的条件下,系统温度必定。总之,只需在反响过程中发生变化的量不再变化时,均可作为化学均衡状态判断的依照。(2018·南阳市第一中学月考)以下描绘中,必定能够证明,某个在恒容容器中进行的有气体参加的可逆反响,已经达到化学均衡状态的有几个( )①反响物的耗费速率与生成物的耗费速率之比等于对应的化学计量数之比的状态②温度一准时,压强不再变化的状态③气体密度不再变化的状态④各组分的浓度之比等于对应的化学计量数之比的状态⑤气体的均匀摩尔质量不再变化的状态⑥某一世成物浓度不再变化的状态⑦若为绝热系统,温度不再改变的状态A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】反响物的耗费速率[v(正)]与生成物的耗费速率[v(逆)]之比等于对应的化学计量数之比的状态,反响达到均衡状态,①正确;对于反响前后气体体积不变的反响,压强不再变化的状态不可以说明达到均衡状态,②错误;在恒容密闭容器中,对于反响物和生成物都是气体的反响,混淆气体的质量和体积都不变,所以混淆气体的密度一直不变,不可以判断反响达到均衡状态,③错误;各组分的浓度之比等于对应的化学计量数之比的状态,只是是一种反响状况,不可以判断反响达到均衡状态,④错误;对于反响物和生成物都是气体的反响,反响前后气体体积改变的反响,混淆气体的均匀摩尔质量不再变化说明达到均衡状态,对于反响前后气体体积不变的反响,混淆气体的均匀摩尔质量不再变化不可以说明达到均衡状态,⑤错误;某一反响物的浓度不再改变,说明达到均衡状态,⑥正确;若为绝热系统,系统温度不再改变说明反响达到动向均衡,⑦正确。【答案】B6(2018·南昌市第二中学月考)在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为随意整数时,必定达到均衡的标记是( )①系统的温度不再改变②系统的压强不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反响速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥单位时间内mmolA发生断键反响,同时pmolC也发生断键反响A.③④⑤⑥B.②③④⑥C.①③④⑤D.①③④⑥分析:因为容器不导热,所以系统温度不再变化说明正逆反响吸放热已经达到均衡,即反响达到了化学均衡,①正确;若m+n=p+q,则系统压强保持恒定,不可以说明达到均衡,②错误;各组分浓度不再改变说明各组分耗费速率等于生成速率,反响达到均衡,③正确;各组分质量分数不改变说明正逆反响速率相等,反响达到均衡,④正确;若v(A)、v(B)表示耗费速率,v(C)、v(D)表示生成速率,则整个反响过程中知足v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=∶∶∶,⑤错误;单位时间内molA断键表示正反响速率,单位时间内pmolCmnpqm断键表示逆反响速率,两者切合化学计量数之比,说明正逆反响速率相等,反响达到均衡,⑥正确。答案:D1.(2018·宁夏育才中学期中)在必定条件下,某可逆反响达到化学反响限度时,以下说法正确的选项是( )A.反响停止B.起码一种反响物耗费完C.各物质的含量不变D.正反响速率大于逆反响速率分析:某可逆反响达到化学反响限度时,即反响达到了均衡状态,正逆反响速率相等,不是反响停止了,A、D错误;可逆反响,反响物的转变率不行能是100%,B错误;达到平衡状态,各组分的百分含量保持不变,C正确。7答案:C2.(2018·德阳五中期中)在必定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生以下反响:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反响达到均衡的标记是( )A.容器内压强不随时间变化B.v正(X)=v逆(Z)C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2D.单位时间内耗费0.1molX的同时生成0.2molZ分析:这是一个反响前后气体物质的量不等的反响,即压强会改变,所以当压强不随时间变化时说明反响已达均衡,A正确;v正(X)=v逆(Z),只管表现了正逆两个方向的速率,可是速率数值之比不等于计量系数之比,说明正逆反响速率不相等,反响没有达到均衡状态,错误;均衡时容器内各物质的浓度之比与其开始时加入的量相关,所以浓度之比等于对应的计量系数之比,不可以说明反响已达均衡状态,C错误;单位时间内耗费0.1molX,是正向速率,同时生成0.2molZ也是正向速率,同一方向的速率不可以说明反响已达均衡状态,D错误。答案:A3.在一密闭容器中进行反响2SO+O22SO3,已知反响过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为2mol·L-1、1mol·L-1、2mol·L-1。当反响达到均衡时,容器内各物质的浓度可能为( )A.SO2为4mol·L-1、O2为2mol·L-1B.SO3为4mol·L-1C.SO2为2.5mol·L-1D.SO2、SO3为1.5mol·L-1分析:因为此反响为可逆反响,故SO2、SO3的浓度不可以为4mol·L-1,故SO2、SO3的浓度大于2mol·L-1小于4mol·L-1,故A、B项错误,C项正确;若SO3为1.5mol·L-1,-1浓度为-1,若SO2为1.5-1为2.5mol·L则生成SO20.5mol·L,SO22.5mol·Lmol·L,SO3-1,故D项错误。答案:C84.中国锅炉焚烧采纳沸腾炉的渐渐增加,采纳沸腾炉的利处在于(双选)( )A.增大煤炭焚烧时的焚烧热并形成洁净能源B.减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成C.提升煤炭的热效率并减少CO的排放D.使燃料焚烧充分,进而提升燃料的利用率分析:燃料充分焚烧的条件:一是焚烧时要有充分的空气;二是燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。因为大块的固体燃料与空气接触面积有限,焚烧常常不充分,采纳沸腾炉将固体燃料粉碎,以增大燃料与空气的接触面积,提升焚烧效率,同时又防备煤炭不充分焚烧生成CO,污染空气。煤没有经过脱硫办理,不会减少SO2的排放量,故C、D正确。答案:CD5.在2L的密闭容器里充入8molSO2和4mol18O2,在必定条件下开始反响:2SO(g)催化剂+O2(g)2SO3(g),2min末测得容器中有7.2molSO2,试回答:加热(1)反响后18O原子存在于哪些物质中?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)2min末SO的浓度为________。3(3)用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反响速率为________________。分析:(1)题中反响为可逆反响,故2min末18O原子存在于SO2、O2及SO3中。(2)2min末容器有7.2molSO2,即反响掉SO为8mol-7.2mol=0.8mol,由方程233=0.8mol-1式可知生成SO的物质的量为0.8mol,故c(SO)2L=0.4mol·L。-1(3)由(2)中,c(SO3)=0.4mol·L-1,可知v(SO3)=0.4mol·L=0.2mol·L-1·min2min-1230.2mol-1·min-1-1-1,而1=2可得v(O2)=2=0.1mol·L·min。答案:(1)SO、O、SO(2)0.4mol-1·L2239(3)0.1mol·L-1·min-11.以下说法不正确的选项是( )①化石燃料在任何条件下都能充分焚烧②化石燃料在焚烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体③直接焚烧煤不如将煤进行深加工后再焚烧的成效好④固体煤变成气体燃料后,焚烧效率更低A.①④B.②③④C.②③D.①③④分析:①化石燃料在缺氧条件下不可以焚烧,错误;②③正确;④固体煤变成气体燃料后,焚烧效率更高,错误,应选A项。答案:A2.以下各组反响中,存在化学均衡状态的一组是( )点燃电解A.2H2+O2=====2H2O,2H2O=====2H2↑+O2↑B.NH4Cl受热分解,在试管口又生成NH4ClC.25℃时,液态水能够汽化为水蒸气,水蒸气也能够液化为液态水D.工业上用SO2制SO3的反响分析:只有可逆反响才存在化学均衡状态。A、B项中反响条件不一样,不属于可逆反响;液态水和水蒸气之间的转变成物理变化,C项不切合题意;工业上用SO2制SO3的反响为可逆反响,D项切合题意。答案:D3.以下反响条件的控制中,不适合的是( )10A.为加速H2O2的分解速率加入MnO2B.为防备铁生锈,在其表面涂上一层防锈油漆C.降温能加速KMnO4的分解速率D.用3mol/LH2SO4溶液取代0.5mol/LH2SO4溶液与锌粉反响能加速反响速率分析:降温会使化学反响速率减小,会减慢KMnO4的分解速率,应选C项。答案:C4.可逆反响N2+3H22NH3的正、逆反响速率可用各反响物或生成物浓度的变化来表示。以下各关系中能说明反响已达到化学均衡状态的是( )A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)分析:用同种物质表示反响速率时,v正=v逆时,反响达到均衡状态,用不一样物质表示反响速率时,正、逆反响速率之比等于方程式计量数之比时,反响达到均衡状态,应选C项。答案:C5.(2018·宁夏育才中学期中)必定条件下,将A、B、C三种气体各1mol通入一个密闭容器中发生反响:2A+B2C,达到化学反响限度时,B的物质的量可能是( )A.0B.0.5molC.1molD.1.5mol分析:反响向右进行,即便所有转变成C,耗费A1mol,B只耗费0.5mol;假如反响向左进行,C完整转变成A和B,则只好转变成1molA,0.5molB,0.5molB加上以前的1molB总合是1.5mol。因为是可逆反响,这两种极端状况是不存在的,所以B的物质的量的范围在0.5mol到1.5mol之间,C正确。答案:C116.(2018·唐山一中期中)将必定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假定容器体积不变,固体试样体积忽视不计),在恒定温度下使其达到分解均衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能够判断该分解反响已经达到化学均衡的是( )A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混淆气体的均匀摩尔质量不变D.密闭容器中二氧化碳的体积分数不变分析:2v(NH3)=v(CO2)未表现正逆的关系,A错误;密闭容器中总压强不变,说明总物质的量不变,正逆反响速率相等,B正确;因为反响物是固体,所以整个密闭容器中混淆气体的均匀摩尔质量是个定值,一直不变,C错误;因为反响物是固体,容器中氨气和二氧化碳的物质的量之比为2∶1,即氨气的体积分数不变,D错误。答案:B7.在200℃时,将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。(1)反响刚开始时,因为c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反响速率v(正)最________,而v(逆)最________(为零)。(2)跟着反响的进行,反响混淆物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,进而化学反响速率v(正)________,而v(逆)________。(3)当反响进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反响就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,反响混淆物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转变率和生成物的产率都将________。分析:此反响是由正反响方向去成立化学均衡状态,开始时反响物浓度最大,v(正)也最大,生成物浓度最小,v(逆)也最小;跟着反响进行,反响物浓度减小,v(正)也减小,生成物浓度增大,v(逆)也增大;当进行到v(正)=v(逆)时,各物质浓度保持不变,反响达到此条件下的最大限度,即化学均衡状态。ab答案:(1)Vmol/LVmol/L0大小12减小减小增大减小增大相等保持不变8.(2018·南昌市第二中学月考)恒温恒容下,将2molA气体和4molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生以下反响:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min达均衡,测得均衡时A为1.2mol,C的浓度为0.8mol·L-1。从开始反响至达到均衡状态,生成C的均匀反响速率为________。x=________。(3)A的转变率与B的转变率之比为________。以下各项可作为该反响达到均衡状态的标记的是________。A.压强不再变化B.气体密度不再变化C.气体的均匀相对分子质量不再变化D.A的耗费速率与B的耗费速率之比为2∶1分析:依据题意知2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)初始量(mol·L-1)1200变化量(mol·L-1)0.40.20.80.4平权衡(mol·L-1)0.61.80.80.4(1)从开始反响至达到均衡状态,生成C的均匀反响速率为v=c/t=0.8mol·L-1/2min=0.4mol/(L·min)。(2)依据上述浓度变化的比率关系得=4。(3)因为转变率为变x化量比初始量。A的转变率=0.4mol·L-1/1mol·L-1×100%=40%;B的转变率=0.2mol·L-1/2mol·L-1×100%=10%,所以A的转变率与B的转变率之比为40%∶10%=4∶1。该反响在密闭容器中进行,反响前后气体分子数不一样,所以压强不变能够作为判断均衡的依照,A正确;该反响前后气体体积是改变的反响,正反响进行过程中,因为产生了固体,气体的质量减小,所以正反响负气体的密度减小,当气体密度不变时可说明反响达到均衡状态,B正确;该反响是前后气体的分子数不一样的反响,正反响气体的质量减小,所以正反响气体的均匀相对分子质量减小,当气体的均匀相对分子质量不变时,可说明反响达到均衡状态,C正确;A的耗费速率与B的耗费速率之比一直是2∶1,所以不可以作为均衡的判据,D13错误。答案:(1)0.4mol/(L·min)(2)4(3)4∶1(4)ABC1.把纯碘化氢气体装入密闭容器中,它将按2HIH2+I2反响进行分解(正反响吸热),当系统在趋势均衡状态的过程中,以下描绘正确的选项是( )A.碘化氢的生成速率大于其分解速率B.碘化氢的生成速率等于其分解速率C.加催化剂不会影响达到均衡的时间D.高升温度能够加速均衡状态的抵达分析:把纯碘化氢气体装入密闭容器中,当系统趋势均衡时,反响向正反响方向进行,HI的生成速率小于其分解速率,A、B项错误;加催化剂可使反响速率加速,能缩短抵达平衡的时间,C项错误;高升温度,反响速率加速,可缩短抵达均衡的时间,D项正确。答案:D2.必定条件下,对于可逆反响X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的开端浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到均衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,则以下判断不合理的是()A.c1∶c2不可以确立B.均衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶2C.0.28mol·L-1<c1+c2+c3<0.56mol·L-1D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L-1分析:达到均衡时c(X)∶c(Y)=1∶3,而转变的c′(X)∶c′(Y)=1∶3(化学计量数之比),则c1∶c2=1∶3,A错;均衡时Y、Z生成速率之比为其化学计量数之比,B正确;采用极限法剖析,若完整从反响物开始浓度和为0.56mol·L-1,若完整从生成物开始,此时-1-1浓度和(即Z的浓度)为0.28mol/L,故0.28mol·Lccc123因各物质浓度均不为0,1的最大极限值为0.14mol/L,故0<c1<0.14mol·L-1,D正确。c答案:A143.在必定温度下的定容容器中,发生反响:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),以下描绘中能表示反响已达到均衡状态的是( )①混淆气体的压强不变②混淆气体的密度不变③混淆气体的均匀相对分子质量不变④C(g)的物质的量浓度不变⑤容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1⑥单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA⑦单位时间内生成nmolC,同时耗费nmolDA.①②③B.②③④⑥⑦C.②③⑤⑥⑦D.①③⑤⑦分析:①该反响是气体分子数不变的反响,混淆气体的压强一直不变,①不可以说明反响达到均衡状态;②该反响是有固体参加的反响,容器体积不变,混淆气体的密度不变,说明混淆气体的质量不变,说明反响达到均衡状态;③混淆气体的均匀相对分子质量不变,该反应混淆气体的物质的量一直不变,则混淆气体的质量不变,说明反响达到均衡状态;④C(g)的物质的量浓度不变,说明其余气体A(g)、D(g)的物质的量浓度也不变,反响达到均衡状态;⑤容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1不可以说明各气体的浓度不变,不可以判断反响能否达到均衡状态;⑥单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA,说明正、逆反应速率相等,反响达到均衡状态;⑦单位时间内生成nmolC,同时耗费nmolD,说明正、逆反响速率相等,反响达到均衡状态。综上所述B项切合题意。答案:B4.某反响进行过程中,各物质的物质的量的变化状况以下图,以下说法正确的选项是( )A.C、D是生成物DB.反响的方程式为2A+B2CC.2min时,用A表示该反响的反响速率为2mol·L-1·min-1D.该反响不是可逆反响分析:从图中能够看出,D的物质的量在反响前后没有改变,可知在反响中作催化剂,15A错;A、B为反响物,C为生成物且有n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶1∶2等于其反响方程式计量数之比,且2min后各物质的物质的量保持不变,达到均衡状态,为可逆反响,反响D方程式为2A+B2C,B正确,D错;因不知道A的状态及系统的体积,没法计算其变化浓度,C错。答案:B5.(2018·遵义航天高级中学月考)某温度时,在一个2L的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线

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