高中化学《反应热的计算》基础练习题学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.已知 : ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s) +1/2O2(g) ΔH=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )A.CO的燃烧热为 283 kJB .反应①正反应活化能与逆反应活化能之差为+566 kJ/molC.反应 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2(g) ΔH>-452 kJ/molD.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时,电子转移数为 6.02× 10232.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221 kJ/mol②稀溶液中,H+(aq) +OH-(aq)=H2O(1);△H=-57.3 kJ/mol③红磷的化学式为P,白磷的化学式为P4,已知P4(s)+5O2(g) ="P4O10(s)" △H=-3093.2 kJ/mol4P (s)+5O2(g)="P4O10(s)" △H=-2954.0 kJ/mol下列结论正确的是( )A.由于红磷转化为白磷是放热反应,等质量的红磷能量比白磷低B.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热 △H=57.3 kJ/molC.碳的燃烧热大于-110.5 kJ/molD.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,△H 大于 -57.3 kJ/mol3.1mol氨气(化学式为:NH3)分解成氮气和氢气要吸收46.19kJ的热量,下列热化学方程式中正确的 是( )A.2NH3=N2+3H2-46.19kJB.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)-46.19kJC.NH3(g)= 1/2N2(g)+3/2H2(g)-46.19kJD.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)+92.38kJ4.氢气和氟气反应生 成氟化氢的过程中能量变化如图所示。由图可知( )A.生成气体要吸收的热量为B.热化学方程式为:?H=-270kJ/molC.该反应 是放热反应D.反应物的总能量小于生成物的总能量5.在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应,大约需117kJ/mol~125 kJ/mol的热量,但1,3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应,△H=-23.4kJ/mol,以上事实表明( )A.1,3— 环己二烯加氢是吸热反应B.苯加氢生成环己烷是吸热反应C.1,3—环己二烯比苯稳定D.苯比1,3—环己二烯稳定6.由氢气和氧气反应生 成水蒸气放出的热量,则反应:的为( )A.B.C.D.7.一定条件下,废水中的NO可被氧化为NO。已知反应2NO(aq)+O2(g )=2NO(aq)?ΔH1=-146.0kJ·mol-1,NO(aq)+O2(g)=NO(aq)+O(g)?ΔH2=xkJ·mol -1,O=O键断裂需要的能量为499.0kJ·mol-1。则x的值为( )A.+176.5B.-176.5C.+322.5D.-3 22.58.一种利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储的构想如图所示,下列说法错误的是( )已知:反应Ⅰ:气态产物?反应Ⅲ: 气态产物?A.该过程中存在太阳能转化为电能、电能转化为化学能等多种能量转化形式B.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的物质全部参与了循环C.反应Ⅰ为 :D.反应Ⅱ:?9.反应A(g)+B(g) = C(g) ΔH,分两步进行:①A(g)+B(g) = X(g)ΔH1 (慢)②X( g) = C(g) ΔH2(快)反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是( )A.ΔH1+ ΔH2=ΔH >0B.E2表示反 应C(g) =X (g)的活化能C.E1是反应①的反应热D.整个反应的速率快慢由反应②决定10.已知25oC、101kPa下,石墨 、金刚石燃烧的热化学方程式分别为( )①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)释放393.51kJ能量②C(金刚石)+O2(g)=C O2(g)释放395.41kJ能量据此判断,下列说法正确的是(?)A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石低B .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石高C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石低D.由石 墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石高11.物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )A .A→F,ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D. |ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|12.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A.已知: ,则B.已知: ,则的燃烧热C.已知:?,则稀和稀完全反应生成时,放出热量D.已知:正丁烷异丁烷 ,则正丁烷比异丁烷稳定13.下列有关热化学方程 式的叙述正确的是( )A.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷 的燃烧热为893.0kJ·mol-1B.已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s);ΔH>0,则白磷比红磷稳定C.含20.0gNaOH 的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq) +H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1D.已知C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1C(s)+O2(g)=CO(g) ;ΔH2,则ΔH1>ΔH214.。下列分析不正确的是( )A.铁触媒在500℃左右时的活性最大B.增大合成氨的反应速率与提高平衡混 合物中氨的含量所采取的措施均一致C.平衡混合物中的沸点最高,液化、分离出能提高原料利用率D.断裂和的共价键所需能量小于断裂的共价键 所需能量二、填空题15.如表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量 (kJ)243193151432366298436根据上述数据回答下列问题:(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )A .H2?B.Cl2?C.Br2?D.I2(2)下列氢化物中,最稳定的是( )A.HF?B.HCl?C.HBr?D.HI( 3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?______。(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br 、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_______。16.回答下列问题:(1)对于下列反应:2 SO2 + O22SO3 , 如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反 应速率为___________,用O2浓度变化来表示的反应速率为___________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2mi n后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为___________。(2)已 知:C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);△H1;H2O(g)=H2O(1);△H2;C2H5OH(g )=C2H5OH(1);△H3若使23 g C2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1),则放出的热量为____17.以下是一些烷烃 的燃烧热(kJ/mol)数据,回答下列问题:化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1560.8异丁烷2 8 69.6丙烷2 221.52-甲基丁烷3 531.3(1)已知:物质的能量越高越不稳定,根据表中的数据,比较正丁烷、异丁烷的热稳定 性:正丁烷______异丁烷(填“>”、“=”或“<”)。(2)写出乙烷燃烧的热化学方程式:___________________ _____ (3)相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。三、实验题18. 50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放 出的热量可计算中和热,回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。(2)实验中改用60mL0.5 0mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____________( 填“相等”、“不相等”),所求中和热_____________,(填“相等”、“不相等”),简述理由_______________ _________。(3)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列反应中,属于放热反应的是___________(填序 号)。a. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌b. 高温煅烧石灰石c. 铝与盐酸反应(4) 已知N2(g)+2O2(g) =2 NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) △H=-53 4 kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式________________。参考答案1 .C【详解】A.CO的燃烧热为283 kJ/mol,故A错误;B.反应①正反应活化能与逆反应活化能之差为反应热,为-566 kJ/ mol,故B错误;C.题目中第二个方程的2倍为:2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)?△H=-45 2kJ/mol,本题中的CO2(s)多一步变气体吸热的过程,所以本题放出的热量就少于452,但是△H>-452 kJ/mol,故C 正确;D.题目中×①+②为:Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)△H= -509 kJ/mol,此时放热509KJ,因 为CO是1mol,所以转移电子数是2倍的6.02×1023,故D错误;故选C。2.D【详解】A.等质量的红磷和白磷燃烧白磷放热多, 白磷的能量高,所以由于红磷转化为白磷是吸热反应;B.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol;C.碳的燃烧 热△H=-110.5 kJ/mol;点评:考查热化学方程式的相关计算;3.C【详解】1mol NH3分解成氮气和氢气要吸收46.1 9kJ的热量,则热化学方程式为NH3(g)=1/2N2(g)+3/2H2(g) ?H= +46.19kJ或NH3(g)=1/2N2 (g)+3/2H2(g)-46.19 kJ,故C正确;故答案选C。4.C【详解】A.由图可知,生成2molHF(g)放热为270k J,由物质的量与热量成正比可知,生成1?molHF气体放出的热量为135kJ,故A错误;B.由图可知,1molH2(g)、1mol F2(g)的总能量大于2molHF(g)的能量,则H2(g)+F2(g)=2HF(g)??H=-270kJ/mol,故B错误;C. 由图可知,1molH2(g)、1molF2(g)的总能量大于2molHF(g)的能量,该反应为放热反应,故C正确;D.该反应为放热 反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,故D错误;答案选C。5.D【分析】旧键的断裂需要吸收能量,新键的生成需要释放能量;当反应 物的总能量高于生成物的能量,则为放热反应,反之为吸热反应,物质具有的能量越低越稳定,根据题目信息来回答。【详解】A.根据题意信息: 烃分子中去掉两个氢原子形成一个双键是放热反应,所以1,3—环己二烯加上两个氢原子是吸热反应,故A错误;B.根据题意信息可知,,环已 二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应且放出23.4kJ·mol-1,则苯与氢气加成生成,环已二烯需要吸收热量23.4kJ·mol-1 ;烃分子中去掉两个氢原子形成一个双键是放热反应,所以烃分子中一个双键加上两个氢原子是吸热反应,,环已二烯与氢气加成生成环己烷需要放 出大约250kJ·mol-1,所以苯与氢气加成生成环己烷是放热反应,故B错误;C.,环已二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应,说明, 环已二烯的能量高于苯的,能量越低越稳定,所以苯更稳定,故C错误;D.,环已二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应,说明,环已二烯的能量 高于苯的,能量越低越稳定,所以苯更稳定,故D正确;故答案选D。6.A【详解】氢气和氧气反应为放热反应,ΔH为<0,故排除C、D;由 于氢气和氧气反应生成 18g 水蒸气,即1mol水蒸气放出 241.8kJ 的热量,则反应中2H2(g)+O2(g)=2H2O(g ) 生成了2mol水,即放出的热量为483.6kJ,即ΔH为=-483.6kJ?mol-1,故选A。7.A【详解】2NO(aq)+ O2(g)=2NO(aq)?ΔH1=-146.0kJ·mol-1,②NO(aq)+O2(g)=NO(aq)+O(g)?ΔH2=xk J·mol-1,根据盖斯定律分析,②×2-①得热化学方程式为:O2(g)=2O(g) ΔH2=2x+146.0=+499.0kJ· mol-1,x=+176.5 kJ·mol-1。故选A。8.D【详解】A.图中有光伏电池,也就有太阳能转化为电能,在电池的作用下硫 酸分解,所以电能转化为化学能,另外还有热能转化为电能,存在多种能量转化,故A正确;B.从图示可以看出所有物质参与了循环,故B正确; C.从图中箭头可以看出,硫酸是反应物,二氧化硫,氧气和水是产物,方程式配平正确,故C正确;D.反应Ⅰ为:,反应Ⅲ:?,,故D错误; 故答案为:D9.B【详解】A选项,根据盖斯定律得到ΔH1+ ΔH2=ΔH,根据图象可知 A(g)+B(g)=C(g) ΔH<0,故 A错误;B选项,根据图象,E2表示C(g) =X (g)的活化能,故B正确;C选项,根据图象,E1是反应A(g)+B(g) = X (g)的活化能,故C错误;D选项,整个反应的速率快慢由反应慢的决定,故D错误。综上所述,答案为B。10.A【分析】根据石墨、金刚石 燃烧的热化学方程式,利用盖斯定律写出金刚石与石墨转化的热化学方程式,根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小,物质具有的能量越低越稳定 。【详解】由题干信息,得到石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C(石墨)+O2(g)===CO2(g)△H=-393.51kJ?mol -1,②C(金刚石)+O2(g)===CO2(g)△H=-395.41kJ?mol-1,利用盖斯定律将①-②可得:C(石墨)=C( 金刚石)△H=+1.9kJ?mol-1,则由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量低于金刚石,所以石墨比金刚石更高稳定,A选项正确; 答案选A。11.B【详解】A.F→A,ΔH=ΔH6,则A→F,ΔH=-ΔH6,A正确;B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ ΔH6应是A→A的过程,在此过程中没有能量变化,ΔH=0,B错误;C.F→C的ΔH′=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F的ΔH=-( ΔH6+ΔH1+ΔH2),C正确;D.A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,D→A的ΔH′=ΔH4+ΔH5+ΔH6,二者的绝对值相 等,符号相反,D正确;故选B。12.A【分析】本题考查了化学能与物质的稳定性,燃烧热、反应热大小的比较等知识点,掌握概念实质是关键 ,试题难度一般。【详解】A.这两个反应均是放热反应,完全燃烧时放热更多,的比较带符号比较,反应放出的热量越多越小,故,故A正确;B .燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,应为,故B错误;C.反应还生成了,放热大于,故C错误;D.正丁烷转化为 异丁烷的反应为放热反应,说明等质量的异丁烷的能量比正丁烷低,能量越低物质越稳定,故D错误。答案选A。【点睛】物质自身能量越低越稳定 。13.C【详解】A.燃烧热:在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态应为液态,甲 烷的燃烧热不为893.0kJ·mol-1则故A错误;B.4P(红磷,s)=P4(白磷,s)△H>0,为吸热反应,则红磷的能量低于白 磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,故B错误;C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,生成0.5m ol水,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H 2O(l) △H=-57.4kJ/mol,故C正确;D.C完全燃烧放出的能量多,不完全燃烧放出的热量少,放出的热量越多,△H越小, 所以△H1<△H2,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为D,要注意放热反应的△H<0,放出的热量越多,△H越小。14.B【详解 】A.工业合成氨选择400-500℃进行,因铁触媒在500℃左右时活性最大、反应速率快,A正确;B.升高温度,反应速率加快,但是合 成氨正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氨的含量减少,B错误;C.平衡混合物中NH3分子间存在氢键,沸点最高,液化、分离出N H3,平衡正向移动,氨气产率提高,能提高原料利用率,C正确;D.反应正向为放热反应,故反应物的总键能小于生成物的总键能,断裂1mo lN2和3molH2的共价键所需能量小于断裂2molNH3的共价键所需能量,D正确;故答案选B。15.???? A???? A?? ?? 放热反应???? Cl2【分析】(1)破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高则说明物质越稳定,物质具有的能量越低;(2) 破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高则说明物质越稳定;(3)根据新键生成放热情况和旧键断裂吸热情况来计算回答;(4)根据化学 反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差来判断。【详解】 (1)根据表中数据可知,破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高,则说明氢气最稳定,具有的能量最低,故答案为A;(2)根据表中数 据可知,破坏1mol氯化氢中的化学键所消耗的能量最高,则说明HCl最稳定,故答案为A;(3)反应X2+H2=2HX,若X2为Cl2 ,旧键断裂吸收的热量:243kJ+436kJ=679kJ,新键生成释放的热量:432kJ×2=864kJ,反应放出的热量为185k J,反应X2+H2=2HX,若X2为Br2,旧键断裂吸收的热量:193kJ+436kJ=629kJ,新键生成释放的热量:366kJ ×2=732kJ,反应放出的热量为103kJ,反应X2+H2=2HX,若X2为I2,旧键断裂吸收的热量:151kJ+436kJ=5 87kJ,新键生成释放的热量:298kJ×2=596kJ,反应放出的热量为9kJ,因此三个反应都为放热反应,故答案为放热反应;(4 )因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差,以氯元 素为例计算断开1molCl?Cl键和H?H键需吸收能量:243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molHCl放出的能量为2×4 32kJ=864kJ,所以在Cl2+H2=2HCl反应中放出864kJ?679kJ=185kJ的热量,同理可计算在Br2+H2=2 HBr、I2+H2=2HI反应中分别放出103kJ、9kJ的热量。故答案为Cl2。【点睛】反应热△H=断裂旧化学键吸收的能量-形成 新化学键放出的能量,其中断裂旧化学键吸收的能量为反应物的键能总和,形成新化学键放出的能量为生成物的键能总和,即△H=E(反应物的键 能总和)-E(生成物的键能总和),计算结果△H<0,反应为放热反应;△H>0,反应为吸热反应。有的学生在计算时,认为△H=形成新化 学键放出的能量-断裂旧化学键吸收的能量,结果正好反了,这是学生们的易错点。16.(1)???? 2mol/(L·min)???? 1mol/(L·min)???? 2mol/L(2)-(△H1 +3△H2 - △H3 )【解析】(1)2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为,根据化学方程式体现的关系可知,用O2浓度变化来表示 的反应速率为2mol/(L·min) ÷2=1mol/(L·min)。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若 这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),则v(SO2)为1mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为4mol /L-2min×1mol/(L·min)= 2mol/L;(2)已知:①C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O (g);△H1;②H2O(g)=H2O(1);△H2;③C2H5OH(g)=C2H5OH(1);△H3则由盖斯定律可知①+3②-③ 得,C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=△H1 +3△H2 - △H3,23 g C2H5OH (1)的物质的量为0.5mol,放热焓变为负值,故若使23 g C2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1),则放出的热量为-(△H 1 +3△H2 - △H3 )。17.< 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3121.6kJ /mol???? 越少【详解】(1)根据表中的数据可以看出:正丁烷的燃烧热为2 878.0 kJ/mol;而异丁烷的燃烧热为2 8 69.6 kJ/mol。由于物质的能量越高越不稳定,因此稳定性正丁烷<异丁烷。(2)根据已知的燃烧热的数据可得乙烷燃烧的热化学方程 式为2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3121.6kJ/mol。(3) 对于烷烃来说,分子式 通式为CnH2n+2。可见:随着分子中C原子数的增多,C的含量逐渐增大。1g甲烷完全燃烧产生的热量为891.0KJ÷16=55.7 KJ;1g乙烷完全燃烧产生的热量为1560.8KJ÷30=52.0KJ;对其它烷烃进行计算会发现:相同质量的烷烃,碳的质量分数越大 ,燃烧放出的热量越少。18.???? 环形玻璃搅拌棒???? 不相等???? 相等???? 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关???? C???? 2N2H4(g)+2NO2(g)===3N 2(g)+4H2O( l)?ΔH=-1135.7 kJ/mol【分析】本实验为中和热的测定实验,通过稀强酸和稀强碱反应放出的热量计算酸碱中和反应的反应热,在实验过程中为减小空气中的二氧化碳对实验结果的影响,碱液需稍过量,据此分析。【详解】(1)反应热的测定装置中需要烧瓶、温度计、碎泡沫塑料、硬纸板、环形玻璃搅拌棒,根据图示,反应缺少的一件玻璃用品是环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;(2)实验过程中为保证数据的准确性,需将碱过量,以减少空气中的二氧化碳对碱液浓度的影响,当酸液过量而碱液不变时,空气中的二氧化碳会对测定结果造成一定的影响,使反应放出的热量减少,但因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关,反应热不变,故答案为:不相等、相等、因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关;(3)氢氧化钡固体与氯化铵固体混合,二者反应反应吸收大量的热,为吸热反应;高温煅烧石灰石为分解反应,分解反应为吸热反应;铝和盐酸反应为活泼金属与酸的反应,为放热反应,故答案为c;(4)根据盖斯定律,将第二个方程式乘以二在减去第一个方程式得到目标方程式,即2N2H4(g)+2NO2(g)=3N 2(g)+4H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol,故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N 2(g)+4H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol。试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页答案第11页,共22页 |
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