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第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第講1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第講1化學(xué)反應(yīng)與能量變化1②符號及其單位符號:單位:測量:可用
測量一、反應(yīng)熱(焓變)1.①定義:焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量,
生成物與反應(yīng)物間的焓值差為焓變。ΔHkJ/mol量熱計③意義:在恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的熱
效應(yīng)等于焓變。②符號及其單位一、反應(yīng)熱(焓變)ΔHkJ/mol量熱計③意義23.表示方法:吸熱反應(yīng):ΔH
0;
放熱反應(yīng):ΔH
0><4.3.表示方法:吸熱反應(yīng):ΔH0;><4.35.對反應(yīng)熱的理解:①△H=
總鍵能-
總鍵能②△H=
總能量-
總能量③△H單位為kJ/mol④一般情況下,物質(zhì)越穩(wěn)定,具有的能量就
越
;物質(zhì)越不穩(wěn)定,具有的能量
就越
。反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物低高5.對反應(yīng)熱的理解:反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物低高4判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小E反應(yīng)物>E生成物E反應(yīng)物<E生成物與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能量>反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量<反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小5判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)ΔH的符號ΔH<0(“-”號)ΔH>0(“+”號)反應(yīng)過程圖示判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)ΔH的符號ΔH<0(“-”號)ΔH>6判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)類型①大多數(shù)化合反應(yīng)②所有的燃燒反應(yīng)(包括緩慢氧化)③酸堿中和反應(yīng)④金屬與酸的反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)⑥CaO與水的反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②鹽類的水解、弱電解質(zhì)的電離③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C和CO2、C和H2O(g)的反應(yīng)判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)類型①大多數(shù)化合反應(yīng)①大多數(shù)分解7(1)化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應(yīng)開始時是否
需要加熱無關(guān),需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱
反應(yīng)(如C+O2==CO2,為放熱反應(yīng)),不需要
加熱的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng).(2)濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱,NH4NO3
溶于水吸熱,但其熱效應(yīng)不屬于反應(yīng)熱.點燃注意:(1)化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應(yīng)開始時是否點燃注意:81.(2009·上海高考)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的
是(
)A.會引起化學(xué)鍵的變化B.會產(chǎn)生新的物質(zhì)C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化C即時鞏固1.(2009·上海高考)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的C即時鞏9A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.加入催化劑,該化學(xué)
反應(yīng)的反應(yīng)熱增大D.從圖中可看出,該反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑
有關(guān)2、參照反應(yīng)Br+H2―→HBr+H的能量對反應(yīng)歷程的示意圖,下列敘述中正確的是 (
)AA.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)2、參照反應(yīng)Br+H2―→HBr+H的103、白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2==P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—PakJ/mol、P—ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ·mol-1根據(jù)下圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
3、白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):(6a+5d-4c-12b)114.金剛石(s)轉(zhuǎn)化為石墨(s)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示,已知金剛石的密度大于石墨.試回答下列問題:
(1)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,a和b的變化是:a________、b________(填“增大”、“減小”或“不變”).減小不變4.金剛石(s)轉(zhuǎn)化為石墨(s)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示12(2)理論上能否用石墨合成金剛石,__________,若能,寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式:(若不能,此空可不填).(3)已知C(s、金剛石)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-395.4kJ/mol,試寫出石墨燃燒的熱化學(xué)方程式:
(上述不足的數(shù)據(jù)均可以用a和b表示).能C(s、石墨)==C(s、金剛石)
ΔH=+bkJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)
ΔH=(-395.4+b)kJ/mol(2)理論上能否用石墨合成金剛石,__________,若能13二、熱化學(xué)方程式1.定義:表明反應(yīng)
熱量的化學(xué)方程式.2.意義:不僅表明了物質(zhì)的變化也表明了能量變化.放出或吸收二、熱化學(xué)方程式放出或吸收143.書寫要求(1)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa下進(jìn)行的
反應(yīng)可不注明).(2)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),固態(tài)用
、
液態(tài)用
、氣態(tài)用
,溶液用
.(3)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)只表示參加反應(yīng)的
物質(zhì)的
和反應(yīng)熱的關(guān)系,而不代表分
子個數(shù),因此可以寫成分?jǐn)?shù).(4)要表明反應(yīng)的能量變化,放熱反應(yīng)△H為“-”,
吸熱△H為“+”slgaq物質(zhì)的量3.書寫要求slgaq物質(zhì)的量151.注意ΔH的符號和單位ΔH只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊.若為放熱反應(yīng),ΔH為“-”;若為吸熱反應(yīng),ΔH為“+”.ΔH的單位一般為kJ/mol.1.注意ΔH的符號和單位162.注意反應(yīng)條件反應(yīng)熱ΔH與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān).因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明ΔH的測定條件.絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101kPa下測定的,可不注明溫度和壓強(qiáng).3.注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱ΔH不同.因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義.2.注意反應(yīng)條件174.反應(yīng)的可逆性熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān).當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-akJ/mol,同樣是指2molSO2氣體與1molO2完全反應(yīng)時,放出akJ的熱量,若將2molSO2與1molO2氣體放于一密閉容器中在一定條件下反應(yīng)達(dá)平衡時,放出的熱量要小于akJ,且當(dāng)平衡移動(各物質(zhì)狀態(tài)不變)時,ΔH不變。4.反應(yīng)的可逆性185.注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)(1)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù).因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù).(2)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng),即化學(xué)計量數(shù)與ΔH成正比.5.注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)19第六章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件20“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)“一看”各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確;(2)“二看”ΔH變化的“+”、“-”是否正確;(3)“三看”反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol;(4)“四看”反應(yīng)熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應(yīng).“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤211、25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.8kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.8kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1452kJ/molB
即時鞏固1、25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)22D
D233.(2011·山東模擬)沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4,在25℃、101kPa時,0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ熱量;已知在25℃、101kPa時,1mol液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水時要吸收44.0kJ熱量.則下列熱化學(xué)方程式正確的是(
)A.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=+890kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+890kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/molD.1/2CH4(g)+O2(g)
=1/2CO2(g)+H2O(g)
ΔH=-401kJ/molCD3.(2011·山東模擬)沼氣是一種能源,它的主要成分是CH24三反應(yīng)熱大小比較2.如果熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)加倍,ΔH也要加倍。3.當(dāng)晶型不同,產(chǎn)物相同時,反應(yīng)熱亦不同。1、若是吸熱反應(yīng),吸熱吸的多,
ΔH大;
若是放熱反應(yīng),放的越多,負(fù)的越多,
ΔH越小。4.在同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)或生成物狀態(tài)不同時,要考慮A(g)A(l)A(s),或者從三種狀態(tài)自身的能量比較:E(g)>E(l)>E(s),可知反應(yīng)熱大小也不相同。(畫能量圖)5.兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比。三反應(yīng)熱大小比較2.如果熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)加倍,ΔH也25A
即時鞏固A即時鞏固262、下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是
()A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-
571.6kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為285.8kJ/molB.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s)
ΔH>0,則
金剛石比石墨穩(wěn)定C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,
放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反
應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.4kJ/molD.已知2C(s)+2O2(g)==2CO2(g)
ΔH1;
2C(s)+O2(g)===2CO(g)
ΔH2,則ΔH1>ΔH2A
2、下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是(27B
B28第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第講1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第講1化學(xué)反應(yīng)與能量變化29②符號及其單位符號:單位:測量:可用
測量一、反應(yīng)熱(焓變)1.①定義:焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量,
生成物與反應(yīng)物間的焓值差為焓變。ΔHkJ/mol量熱計③意義:在恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的熱
效應(yīng)等于焓變。②符號及其單位一、反應(yīng)熱(焓變)ΔHkJ/mol量熱計③意義303.表示方法:吸熱反應(yīng):ΔH
0;
放熱反應(yīng):ΔH
0><4.3.表示方法:吸熱反應(yīng):ΔH0;><4.315.對反應(yīng)熱的理解:①△H=
總鍵能-
總鍵能②△H=
總能量-
總能量③△H單位為kJ/mol④一般情況下,物質(zhì)越穩(wěn)定,具有的能量就
越
;物質(zhì)越不穩(wěn)定,具有的能量
就越
。反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物低高5.對反應(yīng)熱的理解:反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物低高32判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小E反應(yīng)物>E生成物E反應(yīng)物<E生成物與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能量>反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量<反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小33判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)ΔH的符號ΔH<0(“-”號)ΔH>0(“+”號)反應(yīng)過程圖示判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)ΔH的符號ΔH<0(“-”號)ΔH>34判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)類型①大多數(shù)化合反應(yīng)②所有的燃燒反應(yīng)(包括緩慢氧化)③酸堿中和反應(yīng)④金屬與酸的反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)⑥CaO與水的反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②鹽類的水解、弱電解質(zhì)的電離③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C和CO2、C和H2O(g)的反應(yīng)判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)類型①大多數(shù)化合反應(yīng)①大多數(shù)分解35(1)化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應(yīng)開始時是否
需要加熱無關(guān),需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱
反應(yīng)(如C+O2==CO2,為放熱反應(yīng)),不需要
加熱的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng).(2)濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱,NH4NO3
溶于水吸熱,但其熱效應(yīng)不屬于反應(yīng)熱.點燃注意:(1)化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應(yīng)開始時是否點燃注意:361.(2009·上海高考)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的
是(
)A.會引起化學(xué)鍵的變化B.會產(chǎn)生新的物質(zhì)C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化C即時鞏固1.(2009·上海高考)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的C即時鞏37A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.加入催化劑,該化學(xué)
反應(yīng)的反應(yīng)熱增大D.從圖中可看出,該反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑
有關(guān)2、參照反應(yīng)Br+H2―→HBr+H的能量對反應(yīng)歷程的示意圖,下列敘述中正確的是 (
)AA.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)2、參照反應(yīng)Br+H2―→HBr+H的383、白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2==P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—PakJ/mol、P—ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ·mol-1根據(jù)下圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
3、白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):(6a+5d-4c-12b)394.金剛石(s)轉(zhuǎn)化為石墨(s)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示,已知金剛石的密度大于石墨.試回答下列問題:
(1)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,a和b的變化是:a________、b________(填“增大”、“減小”或“不變”).減小不變4.金剛石(s)轉(zhuǎn)化為石墨(s)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示40(2)理論上能否用石墨合成金剛石,__________,若能,寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式:(若不能,此空可不填).(3)已知C(s、金剛石)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-395.4kJ/mol,試寫出石墨燃燒的熱化學(xué)方程式:
(上述不足的數(shù)據(jù)均可以用a和b表示).能C(s、石墨)==C(s、金剛石)
ΔH=+bkJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)
ΔH=(-395.4+b)kJ/mol(2)理論上能否用石墨合成金剛石,__________,若能41二、熱化學(xué)方程式1.定義:表明反應(yīng)
熱量的化學(xué)方程式.2.意義:不僅表明了物質(zhì)的變化也表明了能量變化.放出或吸收二、熱化學(xué)方程式放出或吸收423.書寫要求(1)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa下進(jìn)行的
反應(yīng)可不注明).(2)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),固態(tài)用
、
液態(tài)用
、氣態(tài)用
,溶液用
.(3)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)只表示參加反應(yīng)的
物質(zhì)的
和反應(yīng)熱的關(guān)系,而不代表分
子個數(shù),因此可以寫成分?jǐn)?shù).(4)要表明反應(yīng)的能量變化,放熱反應(yīng)△H為“-”,
吸熱△H為“+”slgaq物質(zhì)的量3.書寫要求slgaq物質(zhì)的量431.注意ΔH的符號和單位ΔH只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊.若為放熱反應(yīng),ΔH為“-”;若為吸熱反應(yīng),ΔH為“+”.ΔH的單位一般為kJ/mol.1.注意ΔH的符號和單位442.注意反應(yīng)條件反應(yīng)熱ΔH與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān).因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明ΔH的測定條件.絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101kPa下測定的,可不注明溫度和壓強(qiáng).3.注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱ΔH不同.因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義.2.注意反應(yīng)條件454.反應(yīng)的可逆性熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān).當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-akJ/mol,同樣是指2molSO2氣體與1molO2完全反應(yīng)時,放出akJ的熱量,若將2molSO2與1molO2氣體放于一密閉容器中在一定條件下反應(yīng)達(dá)平衡時,放出的熱量要小于akJ,且當(dāng)平衡移動(各物質(zhì)狀態(tài)不變)時,ΔH不變。4.反應(yīng)的可逆性465.注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)(1)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù).因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù).(2)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng),即化學(xué)計量數(shù)與ΔH成正比.5.注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)47第六章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件48“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)“一看”各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確;(2)“二看”ΔH變化的“+”、“-”是否正確;(3)“三看”反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol;(4)“四看”反應(yīng)熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應(yīng).“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤491、25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.8kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.8kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1452kJ/molB
即時鞏固1、25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)50D
D513.(2011·山東模擬)沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4,在25℃、101kPa時,0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ熱量;已知在25℃、101kPa時,1mol液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水時要吸收44.0kJ熱量.則下列熱化學(xué)方程式正確的是(
)A.2CH4
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