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1、專題九化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1【2022安徽理綜化學(xué)】汽車尾氣中,產(chǎn)生NO的反應(yīng)為:N2gO2g2NOg,一定條件下,等物質(zhì)的量的N2g和O2g在恒容密閉容器中反應(yīng),下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=B溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的H0【答案】A平衡的移動(dòng)方向從而能夠得出反應(yīng)的一些特征。看過一條曲線之后我們只能得出平衡一方面的特征(比如說吸放熱或者分子數(shù)變化情況),

2、還要在看一次,這次是整看輔助線:整體看,記住要做一條軸的垂線,這條線段一定會(huì)交多重曲線的每條曲線于一點(diǎn),這些點(diǎn)上都是等溫或者等壓的(視軸的物理量而定),然后通過y軸上物質(zhì)參數(shù)的相關(guān)變化來得出平衡另一個(gè)參數(shù)的性質(zhì)。2【2022江蘇化學(xué)】在體積均為10L的量恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入和,在不同溫度下反應(yīng)CO2gcs2COg達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度cCO2隨溫度的變化如圖所示圖中、點(diǎn)均處于曲線上。下列說法正確的是()A反應(yīng)CO2gcs2COgS0、HL12SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H=196J/mol,壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大動(dòng),SO3的轉(zhuǎn)化率

3、增大,故L2L1?!究键c(diǎn)定位】考查方程式配平;離子檢驗(yàn);平衡圖像分析;化學(xué)平衡影響因素【名師點(diǎn)晴】本題以通過太陽能制備氫能源為素材考查化學(xué)方程式的書寫、元素化合物知識(shí)、化學(xué)平衡理論,較好的考查了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力,體現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。8【2022廣東理綜化學(xué)】(16分)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染,(2)新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的aHClT曲線如圖12,則總反應(yīng)的H0,(填“”、“”或“”);A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)KA與KB中較大的是。在上述實(shí)驗(yàn)中

4、若壓縮體積使壓強(qiáng)增大,畫出相應(yīng)aHClT曲線的示意圖,并簡(jiǎn)要說明理由:。下列措施中有利于提高aHCl的有。A、增大nHClB、增大nO2C、使用更好的催化劑D、移去H2O(3)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過程中nCl2的數(shù)據(jù)如下:tmin0nCl2/10-3mol0計(jì)算內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以molmin-1為單位,寫出計(jì)算過程)。(4)Cl2用途廣泛,寫出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。【答案】2;KA;見右圖增大壓強(qiáng),平衡右移,HCl增大,相同溫度下,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實(shí)驗(yàn)的大。B、D3解:設(shè)時(shí)間內(nèi),HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n,則2HClg1/2O2g=H2OgCl2g21n解

5、得n=10-3mol,所以vHCl=10-3mol/【考點(diǎn)定位】本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)的大小比較、化學(xué)圖像的繪制以及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算。【名師點(diǎn)睛】利用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)先要觀察分反應(yīng)中物質(zhì)在總反應(yīng)的位置,運(yùn)用“同邊相加異邊減”的方法將分反應(yīng)轉(zhuǎn)化為總反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí)弄清楚物質(zhì)濃度的改變,再利用公式進(jìn)行計(jì)算。化學(xué)平衡的問題通常涉及到平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動(dòng)、平衡的有關(guān)計(jì)算等,平衡的判斷抓住兩個(gè)根本標(biāo)志:各物質(zhì)的濃度不再變化、同種物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等。平衡移動(dòng)判斷時(shí)分析清楚反應(yīng)兩邊氣體的系數(shù)大小、反應(yīng)時(shí)吸熱還是放熱等。有關(guān)化學(xué)平衡的

6、計(jì)算則一定要用“三段式”。在繪制圖像時(shí)通常題目會(huì)有參考的曲線,在分析新的條件與原曲線的關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行繪制。9【2022新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】(15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_。(2)上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí),溶液中為:_,已知Ksol1,1molH2g、1molI2g分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436J、151J的能量,則1molHIg分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為

7、_J。(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HIgH2gI2g在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)HI與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120HI1HI0=1*GB3*MERGEFORMAT根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為:_。=2*GB3*MERGEFORMAT上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=正2HI,逆反應(yīng)速率為v逆=逆H2I2,其中正、逆為速率常數(shù),則逆為_以K和正表示。若正=,在t=40min時(shí),v正=_min-1=3*GB3*MERGEFORMAT由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正HI和v逆H2的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新

8、達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(填字母)【答案】(1)MnSO4;(2)10-7;(3)299(4);逆=正/KQUOTE;10-3;A、E10【2022新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】(14分)甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:COg2H2gCH3OHgH1CO2g3H2gCH3OH(g)H2OgH2CO2gH2gCOgH2OgH3回答下列問題:(2)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是。(3)合成氣的組成nH2/nCOCO2時(shí),體系中的CO平衡轉(zhuǎn)

9、化率()與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”),其原因是。圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_,其判斷理由是_?!敬鸢浮浚?);a;反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變?。唬?)減??;升高溫度時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),又產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低;olL-1H2/molL-1CH4/molL-1H2O/molL-1平衡abcd平衡mnya、b、c、d與m、n、y之間的關(guān)系式為_。(3)碳酸:H2CO3,Ki1=10-7,Ki2=10-11草酸:H2C2O4,Ki1=10-2

10、,Ki2=10-5LNa2CO3溶液的LNa2C2O4溶液的olH2只需1molMHc若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大d若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v放氫v吸氫(4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為_?!敬鸢浮浚?)ac(4)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能到總反應(yīng),總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng);負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)如4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它與H結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是cNa2FeO4低于最高值的原因分

11、析。分析時(shí),要注意從題目中尋找線索并結(jié)合反應(yīng)的特征分析。14【2022年高考新課標(biāo)卷】15分元素鉻Cr在溶液中主要以Cr3藍(lán)紫色、CrOH4綠色、Cr2O72橙紅色、CrO42黃色等形式存在,CrOH3為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問題:(2)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為L(zhǎng)1的Na2CrO4溶液中cCr2O72隨cH的變化如圖所示。離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_。由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率_填“增大“減小”或“不變”。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的H_填

12、“大于”“小于”或“等于”?!敬鸢浮?2CrO42-2HCr2O72-H2O;增大;1014;小于;15【2022年高考新課標(biāo)卷】丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN等,回答下列問題:(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6gNH3gQUOTEO2g=C3H3Ng3H2OgH=-515J/molC3H6gO2g=C3H4OgH2OgH=-353J/mol兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡

13、產(chǎn)率的反應(yīng)條件是;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460OC低于460OC時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或者“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是;高于460OC時(shí),丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選,填標(biāo)號(hào))A催化劑活性降低B平衡常數(shù)變大C副反應(yīng)增多D反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為【答案】27(1)兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng);降低溫度、降低壓強(qiáng);催化劑;(2)不是;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨

14、溫度升高而降低;AC(3)1;該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低;1:116【2022年高考新課標(biāo)卷】(15分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NO,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問題:(1)NaClO2的化學(xué)名稱為_。(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表離子SO42SO32NO3NO2Clc/(molL1)104106104105103寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化

15、率_(填“提高”“不變”或“降低”)。隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的ol-1=1*ROMANICO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2=2*ROMANII某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):【備注】:Cu/ZnO納米棒;:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比已知:=1*GB3CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為mol-1和mol-1=2*GB3H2O(l)H2O(g)H3=mol-1請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)H的影響):(1)反應(yīng)=1*ROMANI的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;反應(yīng)=2*ROMANII的H2=Jmol-1。(2)有利于提高C

16、O2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A使用催化劑使用催化劑降低反應(yīng)溫度D投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E增大CO2和H2的初始投料比(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是?!敬鸢浮浚?)(2)CD(3)表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。【考點(diǎn)定位】平衡常數(shù),蓋斯定律,平衡移動(dòng)原理,催化劑的作用,電解池的工作原理和電極反應(yīng)的書寫【名師點(diǎn)睛】掌握蓋斯定律是分析和計(jì)算反應(yīng)熱常用的工具。根據(jù)方程式的加減確定反應(yīng)熱的加減。同時(shí)注意反應(yīng)熱的正負(fù)號(hào)。掌握平衡移動(dòng)原理,注意只有濃

17、度、溫度和壓強(qiáng)硬性平衡,注意催化劑的使用只能改變反應(yīng)速率但不影響平衡,可以影響到達(dá)平衡的時(shí)間。當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度時(shí),平衡正向移動(dòng),另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高,但本身轉(zhuǎn)化率會(huì)降低。本題考查了平衡常數(shù)和蓋斯定律,平衡移動(dòng)的影響因素,和催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,綜合能力較強(qiáng)。1【百?gòu)?qiáng)校2022屆福州一中一?!肯铝姓f法正確的是()A增大反應(yīng)物濃度,可增大活化分子百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增多B有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)即縮小反應(yīng)容器的體積,可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大C升高溫度能使反應(yīng)速率增大,主要原因是增加了反應(yīng)物分子濃度D使用正催化劑能增大活化分子百分?jǐn)?shù),從而顯著地增大化學(xué)反應(yīng)速

18、率【答案】D考點(diǎn):考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的相關(guān)知識(shí)。2【2022屆天津市河西區(qū)一?!吭谀骋缓銣睾闳莸拿荛]容器中發(fā)生如下反應(yīng):3H2gN2g2NH3gH0。t1時(shí)刻到達(dá)平衡后,在t2時(shí)刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如下圖所示。下列說法正確的是()AI、II兩過程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù):KIKIIBI、II兩過程達(dá)到平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù):I乙B平衡后反應(yīng)放熱;甲乙C500下該反應(yīng)平衡常數(shù):K=3102D若a0,則【答案】D考點(diǎn):化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的計(jì)算6【2022屆遂寧二診】固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)yB(g)C(g),圖I表示t時(shí)容器中各物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖

19、II表示平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系。結(jié)合圖像判斷,下列結(jié)論正確的是()圖I圖IIA該反應(yīng)可表示為:2A(g)B(g)C(g)H0Bt時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)Dt,在第6min時(shí)再向體系中充入,再次達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于【答案】D考點(diǎn):考查化學(xué)平衡圖像分析,化學(xué)平衡的計(jì)算。7【2022屆信陽、三門峽第一次聯(lián)考】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為:N2O5gN2O3gO2gN2O3gN2OgO2g在容積為2L的密閉容器中充入8molN2O5,加熱到t,達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9mol,N2O3為34mol則t時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為()A85B96C102D1

20、07【答案】A【解析】試題分析:設(shè)分解的N2O3物質(zhì)的量為,反應(yīng)過程中共生成N2O3mol,在反應(yīng)中N2O5分解了mol,同時(shí)生成O2mol,在反應(yīng)中生成氧氣mol。則=9,求得=,所以平衡后N2O5、N2O3、O2濃度依次為,cN2O5=,cN2O3=2=L,cO2=92=L,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,故選A??键c(diǎn):考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。8【百?gòu)?qiáng)校2022屆正定中學(xué)期末】合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。(1)尿素CONH22是一種高效化肥,也是一種化工原料。以尿素為原料在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CONH22sH2Ol2NH3gCO2gHmol。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)

21、式K。關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是(填序號(hào))。a從反應(yīng)開始到平衡時(shí)容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變b在平衡體系中增加水的用量可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大c降低溫度使尿素的轉(zhuǎn)化率增大尿素在一定條件下可將氮的氧化物還原為氮?dú)?。結(jié)合中信息,尿素還原NOg的熱化學(xué)方程式是。密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH3和CO2為原料催化劑作用下反應(yīng)生成尿素:CO2g2NH3gCONH22sH2Og,混合氣體中NH3的物質(zhì)的量百分含量(NH3)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2)b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(逆)(CO2)(填“”、“=”或“_。【答案】(1)c2NH3cCO2a2CONH22s6NOg5

22、N2g2CO2g4H2OlHmol;(2)2NO2CO32CO2NO2NO3cNO3cNO2cOH-cH【解析】考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí),涉及平衡常數(shù),反應(yīng)速度及平衡的移動(dòng)等。1已知某密閉容器中存在下列平衡:COgH2OgCO2gH2g,的平衡物質(zhì)的量濃度cCO2與溫度t的關(guān)系如右圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的cCO較小B在t2時(shí),D點(diǎn)的反應(yīng)速率:逆正C反應(yīng)COgH2OgCO2gH2g的H0D若t1、t2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1K2【答案】A考點(diǎn):考查了化學(xué)平衡的影響因素的相關(guān)知識(shí)。2在密閉容器中,一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng):NO(g)CO(g)1/2N2(g)CO2(g)H=-3732KJ/mol,達(dá)到平衡后,為提高NO的轉(zhuǎn)化率和該反應(yīng)的速率,可采取的措施是()A加催化劑同時(shí)升高溫度B加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)C升高溫度同時(shí)充入N2D降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)【答案】B【解析】試題分析:A、催化劑不能改變平衡狀態(tài),正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NO轉(zhuǎn)化率降低,A錯(cuò)誤;B、催化劑不能改變平衡狀態(tài),正反應(yīng)體積減小,增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,NO轉(zhuǎn)化率增大,B增強(qiáng);C、正反應(yīng)放熱,升高溫度同時(shí)充入N2平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NO轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò)誤;D、降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)

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