课时212等效平衡与转化率专题训练-2021-2022学年高二化学选择性必修1讲义(人教版2019)_第1页
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课时2.12等效平衡与转化率专题训练1、2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时再充入1.0molPCl3和0.50molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A.0.40mol

B.0.60molC.大于0.60mol

D.大于0.40mol,小于0.60mol2、将4.0molPCl3和2.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时,PCl5为0.80mol,如果此时移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A.0.8molB.0.4molC.小于0.4molD.大于0.4mol,小于0.8mol3、将lmolSO2和lmolO2通入体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡时SO3为0.3mol,若此时移走0.5molO2和0.5molSO2则反应达到新的平衡时,SO3的物质的量是()A.0.3mol B.0.15molC.小于0.15molD.大于0.15mol而小于0.3mol4、某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是()A.均减半 B.均加倍C.均增加1mol D.均减小1mol5、将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),在不同温度下,该反应达平衡状态时的部分数据如表所示。下列说法正确的是() 温度平衡浓度(mol·L-1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡D.T1、T2时,转化的H2NCOONH4的物质的量Δn(T2)=2Δn(T1)6、在一恒定容积的容器中充入4molA和2molB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g)。达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变,按1.2molA、0.6molB和2.8molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为()A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3 D.无法确定7、一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是()A.保持温度和容器体积不变,充入1molSO2(g)B.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3(g)C.保持温度和容器内压强不变,充入1molO2(g)D.保持温度和容器内压强不变,充入1molAr(g)8、(多选)在VL密闭容器中,通入0.2molSO2和0.2molSO3气体,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3为amol;在相同温度下按下列配比在VL密闭容器中放入起始物质,平衡时有关SO3的正确叙述是()A.放入0.2molSO2、0.1molO2、0.1molSO3,达到平衡时SO3必小于amolB.放入0.2molSO2、0.1molO2、0.2molSO3,达到平衡时SO3必大于amolC.放入0.4molSO2、0.1molO2,达到平衡时SO3会等于0.4molD.放入0.2molSO2、0.1molO2,达到平衡时SO3必小于amol9、(多选)一定温度下将amolPCl5充入一密闭容器中达到如下平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),此时压强为P1;再向容器中通入amolPCl5,在同温下又达到平衡时的压强为P2,则下列说法中正确的是()A.2P1>P2B.2P1=P2C.2P1<P2D.P1<P210、某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2A(g)B(g),在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的A气体或B气体,重新达到平衡后,容器内A的体积分数比原平衡时()A.都增大B.都减小C.前者增大后者减小D.前者减小后者增大11、(多选)某密闭容器中放入一定量的NO2,发生反应2NO2N2O4(正反应放热),达平衡后,若分别单独改变下列条件,重新达到平衡后,能使混和气体平均分子量增大的是()A.通入N2B.通入NO2C.通入N2O4D.升高温度12、把质量相同的N2O4和NO2分别放入体积相同的两个密闭容器a、b中,维持a、b处于相同温度,当达到平衡后,结果是()A.a中N2O4百分含量比b中的高B.a中压强比b中压强小C.a中的气体总物质的量比b中少D.a、b中各气体的百分含量对应相同13、(多选)某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡时,测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C=2︰2︰1。保持温度不变,再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C,则()A.平衡向正方向移动B.平衡不移动C.C的百分含量增大D.C的百分含量可能减小14、两个体积相同的密闭容器A和B,在A中充入SO2和O2各1g。在B中充入SO2和O2各2g。加热到相同温度时,有如下反应:2SO2+O22SO3,对此反应下列说法正确的是()A.A、B两容器中反应速率相等B.A、B两容器中SO2的转化百分率相等C.A、B两容器中混合气体达平衡后,各组分的百分含量相等D.A、B两容器中混合气体达平衡前后,各自的总质量相等15、(多选)在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g)A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。下列说法中正确的是()A.平均反应速度:乙>甲B.平衡时nc(甲)>nc(乙)C.平衡时C的转化率:乙>甲D.平衡时A的物质的量甲>乙16、在相间的条件下(T=500K),相同体积的甲、乙网容器,甲容器中充入1gSO2,乙容器中充入2gSO2、2gO2,下列叙述错误的是()A.化学反应速度:乙>甲B.平衡后O2的浓度:乙>甲C.SO2的转化率:乙>甲D.平衡后SO2的浓度:乙>甲17、(多选)如图,向A充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,起始时A、B的体积相等都等于aL,在相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应,X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);ΔH<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4aL。下列说法错误的是()A.反应速率:v(B)>v(A)B.A容器中X的转化率为80%C.平衡时的压强:PB=2PAD.平衡时Y体积分数:A>B18、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g)起始时四个容器所装X、Y的量分别为:甲(X:2mol,Y:1mol)、乙(X:1mol,Y:1mol)、丙(X:2mol,Y:2mol)、丁(X:1mol,Y:2mol)在相同温度下,建立平衡时,X或Y的转化率大小关系为()A.X的转化率为:甲<丙<乙<丁B.X的转化率为:甲<乙<丙<丁C.Y的转化率为:甲>丙>乙>丁D.Y的转化率为:丁>乙>丙>甲19、在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0;x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0,进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大20、(多选)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),一定条件下,现有两个体积均为1.0L恒容密闭容器甲和乙,在甲中充入0.1molCO2和0.2molH2,在乙中充入0.2molCO2和0.4molH2,发生上述反应并达到平衡.该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的△S<0、△H<0B.表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线BC.体系中c(CH3OCH3):c(CH3OCH3,状态Ⅱ)<2c(CH3OCH3,状态Ⅲ)D.逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)<v逆(状态Ⅲ)21、利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的△H<0,且p1<p2B.反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B)C.在C点时,CO转化率为75%D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同22、甲、乙两个密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有关实验数据如下表所示,下列说法正确的是()A.T1<T2B.K2=1.35C.混合气体的密度始终保持不变D.乙容器中,当反应进行到1.5min时,n(H2O)=1.4mol23、(多选)700℃时,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),下列判断错误的是()起始浓度甲乙丙c(H2)mol/L0.100.200.20c(CO2)mol/L0.100.100.20A.平衡时,乙中CO2的转化率等于50%B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2,到达平衡时c(CO)与乙不同24、Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)H=+11kJ·mol1。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是()A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、EB.若再次充入amolHI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大C.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同D.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同25、有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时间这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等,如图。在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3。请填写下列空白:(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器 (填多、少),A容器中SO2的转化率比B容器中 (填大、小)(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量的He,A容器中化学平衡_____________移动(填向左、向右、不移动)B容器中化学平衡 移动(填向左、向右、不移动)(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中再通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器中SO3的百分含量 ,B容器中SO3的百分含量 (填增大、减小、不变)26、在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③进行如下的反应:3A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热)(1)若起始温度相同,分别向三个容器中充入3molA和1molB,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为 (2)若维持温度不变,起始时②中投入3molA、1molB;③中投入3molA、1molB和2molC,则达到平衡时,两容器中B的转化率②③(填<、>或=)(3)若维持②③容器内温度和压强相等,起始时在②中投入3molA和1molB,在③中投入amolA和bmolB及cmolC,欲使达平衡时两容器内C的百分含量相等,则两容器中起始投料量必须满足(用含A、B、C的关系式表达) 27、现有起始时容积相同的甲、乙两个密闭容器,如右图所示。(1)在甲容器中加入2mol三氧化硫,乙容器中加入2mol二氧化硫和1mol氧气,如甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,在相同的温度下(500℃)反应均达平衡。则两容器内压强甲______乙,容器内混合气体的密度甲______乙(填大于、小于或等于)(2)若在两个容器中,甲中加入2mol三氧化硫,乙中加入4mol三氧化硫,起始时两容器内的温度和压强均相同,反应过程中,温度保持一定。反应达平衡后三氧化硫的分解率甲_______乙,理由是_____________________________________________________________________________________,若达平衡后,甲容器内三氧化硫的物质的量为amol,则乙容器中三氧化硫的物质的量______2amol(填,大于、小于或等于)28、已知在t℃、pkPa时,往容积可变的密闭容器中,充入2molA和1molB,此时容器的容积为VL。保持恒温恒压,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g);达到平衡时,平衡混合气体中C的体积分数为0.4。试回答下列有关问题:(1)维持容器的温度和压强不变,起始时往上述容器中充入4molC,则反应达到平衡时,平衡混合气体中C的体积分数为,容器的容积为 (2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为t℃,使4molA和2molB反应。达到平衡时,平衡混合气体中C的体积分数仍为0.4,则该密闭容器容积为(3)若控制温度为t℃,另选一容积为VL的固定不变的密闭容器,往其中充入一定量的A和B,使反应达到平衡时,平衡混合气体中的C的体积分数仍为0.4。则充入的A和B的物质的量应满足的关系是:an(B)<n(A)<bn(B),其中a=,b= 29、在一定温度和压强下,有如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),将1.6molSO2和0.8mol的O2放入一体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为100L。经一段时间后,反应达到平衡,测得混合气体的密度为1.6g·L1。请回答下列问题:(1)达平衡时混合气体的体积为,SO2的转化率为 (2)若起始时加入amolSO2、bmolO2,且a︰b=2︰1,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,测得混合气体的容积为120L。则a、b的值分别为:a=,b=(3)若容器为体积不变的密闭容器,其容积为100L。起始时加入xmolSO2、ymolO2和zmolSO3,反应达平衡时,温度和压强与(2)完全相同,容器内各气体的体积分数也与(2)达平衡时的情况完全相同。则x、y应该满足的关系式为,x、z应该满足的关系式为 30、如图Ⅰ,在恒压密闭容器M中加入2molA和2molB,起始时容器体积为VL,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A(?)+B(?)xC(g)ΔH<0,平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4,C的物质的量为ymol。(1)根据题中数据计算,x=_________、y=_________(2)如图Ⅱ,在体积为VL的恒容密闭容器N中发生上述反应(其它条件相同),测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t0时达平衡),平衡时容器中C的物质的量为zmol。由于反应物A、B的状态未知,则z和y的大小也不确定,请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系(仿照情形①、可不填满)可能的情形A、B是否为气态z与y的大小关系M(B)与M(C)的大小关系(M表示摩尔质量)AB①是不是z=y前面的结论与此无关②③31、在一容积为1L的密闭容器中,充入1molA和1molB,在一定条件下发生反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),达到平衡后,测得c(A)=0.8mol/L。(1)若维持原条件不变,再向该容器中通入1molA和1molB,则达到新平衡时,c(D)=_______(2)若按物质的量之比3︰1通入C、D的混合气体xmol,维持第一次平衡的其他条件不变,以y代表最终容器内A的物质的量,则y=f(x)的函数表达式为___________32、在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3molSO2和2molO2及固体催化剂,使之反应。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6KJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时:(1)加入3molSO2和2molO2发生反应,达到平衡时,放出的热量为_______(2)保持同一反应温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3(g),欲使平衡时SO3的体积分数为2/9①达到平衡时,(1)与(2)放出的热量_______A.一定相等B.前者一定小C.前者大于或等于后者②a、b、c必须满足的关系是、(一个用a、c表示,另一个用b、c表示)③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,a的取值范围是_______【等效平衡与转化率专题训练】答案1、C2、C。解析:已知:3、C4、C。解析:原平衡A、B、C的物质的量之比为2∶1∶2,选项A、B“均减半”、“均加倍”,与原平衡比例一致,为恒温、恒压条件下的等效平衡,因此平衡不移动。C可设想为两步加入,第一次加入1molA、0.5molB、1molC,此时平衡不移动,第二次再加入0.5molB(此法与一次性各加入1mol等效),增加反应物B的浓度,平衡正向移动。D中均减小1mol,也可设想为两步进行,先将A减小1mol、B减小0.5mol、C减小1mol,此时平衡不移动,再将B减小0.5mol,减小反应物B的浓度,平衡逆向移动。5、D。解析:无论反应是否达到平衡状态,NH3的体积分数都是eq\f(2,3),故C错误;T2时c(NH3)、c(CO2)都是T1时的2倍,容器的容积又恒定不变,所以T2时转化的H2NCOONH4是T1时的2倍,D正确。6、C。解析:根据等效平衡原理,若x=2,则反应为前后气体体积变化的反应,将第二种情况换算为化学方程式同一边的物质则起始投料与第一种情况相同,符合题意;若为反应前后气体体积不变的反应,即x=3时,只要加入量n(A)∶n(B)=2∶1即可,符合题意。7、B8、B、D9、A、D10、B11、B、C12、D13、A、C14、D15、B、C16、D17、C、D18、A19、A。解析:A、等压时,通入惰性气体,容器体积增大,等效为压强减小,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)向左移动,正反应为吸热反应,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)⇌2c(g)也向吸热方向移动,即逆反应方向移动,所以c的物质的量减小,故A错误;B、等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,容器内温度升高,虽然导致第一个反应向逆反应移动,但移动结果不会恢复到原温度,故平衡时温度升高,故B正确;C、等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,故C正确;D、等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,故D正确;故选A.点评:本题考查外界条件对化学平衡的影响,难度中等,本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”,注意压强对第一个反应没有影响,根据第二反应的移动热效应,判断第一个反应的移动.20、AD。解析:A、方程式中反应物气体的物质的量为8mol,生成物为4mol,故△S<0;根据B曲线,升高温度,CO2的平衡转化率减小,平衡逆向移动,正向放热,故A正确;B、初始量乙是甲的二倍,恒温恒容下,乙相当于在甲的基础上增大压强,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,故A曲线是乙,B曲线为甲,故B错误;C、若恒温恒压下,乙的初始量是甲的二倍,为等效平衡,c(CH3OCH3,状态Ⅱ)=2c(CH3OCH3,状态Ⅲ),现为恒温恒容,乙相当于在甲的基础上增大压强,平衡正向移动,故c(CH3OCH3,状态Ⅱ)>2c(CH3OCH3,状态Ⅲ),故C错误;D、对于B曲线,随温度升高速率增大,故D正确;故选AD.21、C。解析:A.由图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;B.B点对应的温度和压强均大于A点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此ν逆(状态A)<ν逆(状态B),故B错误;C.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)起始120变化x2xx结束1﹣x2﹣2xx在C点时,CH3OH的体积分数==0.5,解得x=0.75,故C正确;D.由等效平衡可知,在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数都相同,故D错误;故选C.22、B。解析:若T1=T2,则平衡时n(H2)甲=2n(H2)乙,实际上n(H2)甲>2n(H2)乙,说明T1>T2,因为该反应为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,A项错误;乙容器中反应达平衡时,c(H2O)=0.8mol·L-1、c(CO2)=0.6mol·L-1、c(H2)=1.2mol·L-1,K2=eq\f(cCO2·c2H2,c2H2O)=eq\f(0.6×1.22,0.82)=1.35,B项正确;容器容积不变,碳为固体,正反应方向气体的质量增大,因此反应正向进行时混合气体的密度增大,C项错误;乙容器中,3min内H2O减少了1.2mol,而前1.5min内反应速率大于后1.5min内反应速率,故前1.5min内H2O的物质的量减小得快,反应进行到1.5min时,n(H2O)<1.4mol,D项错误。23、AD。解析:甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),故△c(H2O)=0.025mol/(L•min)×2min=0.05mol/L,则:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)开始(mol/L):0.10.100转化(mol/L):0.050.050.050.05平衡(mol/L):0.050.050.050.05故该温度下平衡常数K==1,各容器内温度相同,平衡常数均相同,A.令乙中CO2的浓度变化量为x,表示出平衡时各组分的物质的量浓度,再结合平衡常数列方程计算解答;B.反应前后气体的体积不变,恒温恒容下,甲、丙两容器内起始浓度n(H2):n(CO2)=1:1,甲、丙为等效平衡,平衡时二氧化碳的物质的量分数相同;C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为,大于700℃的平衡常数1,则升高温度平衡向正反应方向移动;D.令平衡时CO的浓度为ymol/L,表示出平衡时各组分的浓度,再利用平衡常数列方程计算CO的平衡浓度,由A计算可知乙中平衡时CO的浓度.【解答】解:甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),故△c(H2O)=0.025mol/(L•min)×2min=0.05mol/L,则:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)开始(mol/L):0.10.100转化(mol/L):0.050.050.050.05平衡(mol/L):0.050.050.050.05故该温度下平衡常数K==1,A.令乙中CO2的浓度变化量为x,则:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)开始(mol/L):0.20.100转化(mol/L):xxxx平衡(mol/L):0.2﹣x0.1﹣xxx所以=1,解得x=,故二氧化碳的

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