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文檔簡介

6.2.2化學(xué)平衡狀態(tài)及限度(精練)

題組一化學(xué)平衡狀態(tài)

X_________________________________________________________________________________________________

1.(2023北京)一定溫度下,在定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)^^=±CO2(g)+H2(g)0下列

能證明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A.體系壓強(qiáng)不再變化

B.CO的濃度不再變化

C.容器內(nèi)氣體總質(zhì)量不再變化

D.生成的CO?與消耗的CO物質(zhì)的量比為1:1

2.(2022遼寧本溪)在一定條件下,將2moicO和ImolSO)充入一恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):

SO2(g)+2CO(g).?^-2CO2(g)+S(l)A/7=-?kJmor',當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,下列說法中正確的是

A.生成2moic。2B.放出akJ熱量

C.含有3moi氧原子D.CO和C0?共有2moi

3.(2022陜西)一定溫度下,純凈的氨基甲酸皴(NH2coONHQ置于真空密閉恒容容器中(固體體積忽略不計)

S

達(dá)到分解平衡:NH2COONH4()-2NH3(g)+CO2(g)?能證明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A.N%與CO?的質(zhì)量比保持不變B.氣體的總物質(zhì)的量保持不變

C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變D.2V(NH3)=V(CC>2)

4.(2022四川)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法正確的是

A.一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài),就是這個反應(yīng)在該條件下不再反應(yīng)

B.當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)速率相等

C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài),反應(yīng)物和生成物的濃度相等

D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變

5.(2022四川)在恒溫恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)X2(g)+2Y2(g)誨92XYz(g)達(dá)到平衡時的標(biāo)志

VV

A.混合氣體密度恒定不變B.v(X2):(Y2):(XY2)=1:2:2

C.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化D.三種氣體的體積分?jǐn)?shù)相等

6.(2022秋?上海寶山)若反應(yīng)2NOz(g)NzO/g)在容積可變的容器中進(jìn)行,不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平

衡狀態(tài)的是

A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變化而改變

B.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間變化而改變

C.容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時間變化而改變

D.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不隨時間變化而改變

7.(2022秋?安徽)一定溫度下,向一個體積可變的密閉容器中充入ImolHl氣體,發(fā)生反應(yīng):

2HI(g).-H2(g)+I2(g)o下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A.容器的體積不再發(fā)生變化B.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

C.氣體的顏色不再發(fā)生變化D.HI(g)的分解速率為L(g)的生成速率的2倍

8.(2022陜西寶雞)在一個不傳熱的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)N2(g)+3H?(g)一?2N%(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是

①反應(yīng)速率VN2:V?;:VNHI=1:3:2②各組分的物質(zhì)的量不變

③體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④混合氣體的密度不變(相同狀況)

⑤體系的溫度不再發(fā)生變化⑥2V正(Nj=v逆(NHJ

⑦單位時間內(nèi)3molH—H鍵斷裂參加反應(yīng),同時2molN—H鍵也斷裂參加反應(yīng)

A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).②③④⑥⑦

9.(2022秋?新疆省直轄縣級單位)將一定量純凈的氨基甲酸鐵置于密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固

體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:H2NCOONH4(s)^2NH3(g)+CO2(g)?能判斷該反應(yīng)

已達(dá)到化學(xué)平衡的是

①M(fèi)NH3)*=2v(CC)2)逆

②密閉容器中總壓強(qiáng)不變

③密閉容器中混合氣體的密度不變

④密團(tuán)容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

⑤密閉容器中"(NH.3):〃(CO2)=2:1

⑥混合氣體總質(zhì)量不變

A.①②③④B.①②④⑥C.①②③⑥D(zhuǎn).①③④⑤

10.(2022秋?北京豐臺)在一定溫度下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O,(g)2SO,(g),下列證

據(jù)能說明反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A.單位時間內(nèi)消耗2nmolSO2,同時生成2nmOISO3

B.體系內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變

2

C.SOp。2、so,同時在容器中存在

D.Q=K

11.(2022黑龍江佳木斯)反應(yīng)X(s)+2Y(g)-2W(g)A//=-akJmoll(a>0),一定溫度下,在恒容的密閉容

器中,加入ImolX和2moiY發(fā)生反應(yīng),下列說法正確的是

A.當(dāng)容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變時,表明該反應(yīng)一定已達(dá)到平衡狀態(tài)

B.當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,X和Y的轉(zhuǎn)化率之比為1:2

C.當(dāng)Y與W的物質(zhì)的量濃度之比為1:1時,表明該反應(yīng)一定已到達(dá)平衡狀態(tài)

D.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時,表明該反應(yīng)一定已達(dá)到平衡狀態(tài)

11.(2021秋?四川成都?高二??计谥校〩2NCOONH4是工業(yè)上由氨合成尿素的中間產(chǎn)物。在一定溫度下、

容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2NCOONH4(S)■2NH3(g)+CO2(g),能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

①每生成34gNH,的同時消耗44gCO2

②混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

③NH3的體積分?jǐn)?shù)保持不變

④混合氣體的密度保持不變

⑤C(NH3):C(CO2)=2:1

A.①③⑤B.①④C.①②④D.①③④

12.(2022春?陜西西安?高一高新一中校考階段練習(xí))可逆反應(yīng):2NCh2NO+O2在體積固定的密閉容器

中,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2

②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO

③用NO2,NO、Ch的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部

13.(2022秋?江西宜春)恒溫恒容,可逆反應(yīng)Nz(g)+3H2(g)=2NH3(g)(條件:高溫、高壓、催化劑)達(dá)到

平衡的標(biāo)志是

3

①NH生成的速率和分解的速率相等

3NH3

②N,、&、NH,的濃度相等

③體系壓強(qiáng)不變

④單位時間內(nèi)nmolH-H鍵斷裂,同時2nmolN-H鍵形成

⑤混合氣體的密度不變

⑥2、H”NH、的分子數(shù)之比為1:3:2

⑦氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

A.①②③④⑤⑦B.①③④⑦C.①③⑤⑦D.①③⑦

題組二化學(xué)反應(yīng)條件的控制與優(yōu)化

A

1.(2022浙江?高一期中)工業(yè)合成氨的流程圖如下圖所示:

下列有關(guān)工業(yè)合成氨生產(chǎn)條件的分析正確的是

A.步驟①中“凈化”的步驟沒有必要

B.步驟②采用的壓強(qiáng)是2xl()7pa,因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下催化劑的活性最大

C.步驟③溫度可高于500°C,因?yàn)闇囟壬?,正反?yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

D.步驟④⑤有利于提高原料的利用率,能節(jié)約生產(chǎn)成本

2.(2022秋.上海靜)關(guān)于合成氨工業(yè)的說法錯誤的是

A.合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作,主要是為了提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?/p>

B.工業(yè)上一般選擇400-500℃的主要原因是讓鐵觸媒的活性大,反應(yīng)速率快

C.從合成氨的原理出發(fā),增大壓強(qiáng)既有利于加快速率又有利于平衡右移,但壓強(qiáng)增大設(shè)備成本大幅度提升,

所以實(shí)際工業(yè)中往往采用常壓

D.為了防止催化劑“中毒”,原料氣需要經(jīng)過凈化

3.(2021.上海)在工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中,發(fā)生如下反應(yīng):2sO2(g)+O2(g)脩*2SO3(g)+Q,下列敘述中不

正確的是

A.礦石粉碎的目的是使原料充分利用,并增大接觸面使反應(yīng)速率加快

4

B.接觸室中采用常壓的主要原因是常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高

C.沸騰爐中出來的混合氣需要洗滌,目的是防止催化劑中毒

D.接觸室用450℃的高溫,使催化劑活性最佳,更能促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向移動

4.(2022江蘇)已知反應(yīng):SO2(g)+NO2(g).SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ?moH,運(yùn)用該反應(yīng)處理廢氣時有

關(guān)說法正確的是

A.增大壓強(qiáng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行B.該反應(yīng)不能完全消除廢氣

C.降低反應(yīng)溫度可提高去除效率D.升高反應(yīng)溫度可提高廢氣轉(zhuǎn)化率

題組三化學(xué)反應(yīng)速率圖像問題

1.(2022河南南陽?高一校考階段練習(xí))一定溫度下,向容積為4L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反

應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,下列對反應(yīng)的推斷合理的是

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4cU6A+3D

B.反應(yīng)進(jìn)行到Is時,u(A)=u(D)

C.反應(yīng)進(jìn)行到6s時,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等

D.反應(yīng)進(jìn)行到6s時,B的平均反應(yīng)速率為0.025mol-(L-s)T

2.(2022云南)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置分別進(jìn)行鎂條與X(25mLO.2mol/L鹽酸)和鎂條與Y(50mLO.lmol/L

鹽酸)的實(shí)驗(yàn),每隔半分鐘分別測定反應(yīng)放出氣體的體積。下列選項(xiàng)中正確表示實(shí)驗(yàn)X及Y的結(jié)果的是()

帶有刻度的試管

5

3.(2023江西)如圖所示為反應(yīng):的反應(yīng)速v(N2)的變化的圖象,則橫坐標(biāo)不可

能是()

A.反應(yīng)時間B.溫度C.壓強(qiáng)D.N2的濃度

4.(2022甘肅)在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2A(g)+B(g).3C(g);AH<0,某研究小

組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),結(jié)合

實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是

A.圖I表示的是t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響

B.圖II表示的一定是L時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響

C.圖HI表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較高

D.圖ni表示的是不同催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高

5.(2022北京)下列圖像與對應(yīng)敘述相符的是

A.圖①表示已達(dá)平衡的某反應(yīng)在to時改變某一條件后反應(yīng)速率隨時間變化,則改變的條件一定是加入催化

6

B.圖②表示Zn、Cu和稀硫酸構(gòu)成的原電池在工作過程中電流強(qiáng)度的變化,在T時加入了H2O2

C.圖③表示同溫度下、同體積pH=l的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋時pH的變化曲線,其中曲線H為鹽

D.圖④表示向NaOH溶液中通入CCh,溶液中水電離出的c(FT)變化曲線,則最高點(diǎn)d處溶液中的溶質(zhì)為

NaHCCh

6.(2022.全國?高三專題練習(xí))例2已知可逆反應(yīng)2A(g)+B(g).2C(g),根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯誤

的是()

、壓強(qiáng)「MPa

A的特化PlP2

40095.699.7

50092.997?

C

7.(2022江西)已知Nth和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g).N2O4(g);AW<0o在恒溫條件下將一定量NO2

和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖。下列說法正確的

A.a、b、c、d四個點(diǎn)中,只有b、d點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)處與平衡狀態(tài)

B.前l(fā)Omin內(nèi)用v(N02)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.06mol/(L?min)

C.25min時,導(dǎo)致平衡移動的原因是將密閉容器的體積縮小為1L

D.圖中的兩條曲線,X是表示N2O4濃度隨時間的變化曲線

7

8.(2022秋?河南洛陽)在1L密閉容器中,用足量的CaCCh與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,反應(yīng)生成CO?

的體積隨時間的變化關(guān)系如圖所示(CO2的體積已按標(biāo)準(zhǔn)狀況折算)。下列分析不正確的是

A.EF段反應(yīng)速率加快的原因是反應(yīng)體系的溫度上升

B.FG段反應(yīng)速率減慢的原因是稀鹽酸的濃度不斷減小

C.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.04mol?L'?min1

D.OE、EF、FG三段中,用CO2表示的平均反應(yīng)速率之比為2:4:1

9.(2022河北)合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g).'2NH3(g)A//<0o在反應(yīng)過程中,逆反應(yīng)速率的變化如圖所

示,下列說法正確的是

A.口時一定是增加了生成物B.t2時使用了催化劑

C.t3時增大了壓強(qiáng)D.t4時一定是降低了溫度

10.(2022廣東)(1)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=-pC(g)+qD(g)

A的轉(zhuǎn)化率

(2)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=士pC(g)+qD(g)

8

A的料化率

J0110Pa

I.OI-KfPa

1?10?

T正反應(yīng)熱m+np+q

正反應(yīng)_熱m+n_p+q

(4)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=^pC(g)有如圖所示的關(guān)系,則:

9

C:該反應(yīng)正反應(yīng)為反應(yīng)

題組四化學(xué)反應(yīng)速率的綜合運(yùn)用

1.(2022甘肅)I.某溫度時,在2L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如

(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

II.在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g)T2NCh(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:

時間/S012345

n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

⑵上述反應(yīng)____(填“是”或“不是")可逆反應(yīng),原因

(3)如圖所示,表示NO?變化曲線的是

tc/molL'1

(4)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率=

10

III.某學(xué)習(xí)小組為了研究外界條件對H2O2溶液的分解速率的影響,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)。

蒸儲水初始溫度

10%H2O22moi?L"FeCb

實(shí)驗(yàn)110mL0mL0滴20℃

實(shí)驗(yàn)210mL0mL3滴20℃

實(shí)驗(yàn)310mL0mL0滴40℃

實(shí)驗(yàn)48mLVmL3滴20℃

學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1無明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)2?4均有氣泡冒出,反應(yīng)速率各不相同。根據(jù)表中

數(shù)據(jù)回答相關(guān)問題:

(5)實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(6)實(shí)驗(yàn)1、3可得出的結(jié)論是o

(7)實(shí)驗(yàn)和探究濃度對H2O2溶液分解速率的影響。

(8)實(shí)驗(yàn)4中的V=0

2.(2022福建)(1)一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖所示:

②10s后的某一時刻(口)改變了外界條件,其速率隨時間的變化圖像如圖所示:

''反應(yīng)速卡

Ohtin

則下列說法符合該圖像的是。

A.h時刻,增大了X的濃度B.ti時刻,升高了體系溫度

11

c.ti時刻,縮小了容器體積D.h時刻,使用了催化劑

⑵在一個恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2co(g)+2N0(g).N2(g)+2CO2(g),能表明已達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)

志有()

A.混合氣體的壓強(qiáng)保持不變B.混合氣體的密度保持不變

C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D.氣體的總質(zhì)量

E.2v,i;(CO)=v逆(N2)F.tmin內(nèi)生成2molN2同時消耗ImolCCh

⑶向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2N0(g)-N2(g)+CO2(g),NO和

N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。

條件保持溫度為T/C

時間05minlOmin15min20min25min30min

NO物質(zhì)的量/mol2.01.41.00.700.500.400.40

N2物質(zhì)的量/mol00.30.500.650.750.800.80

①0?5min內(nèi),以表示的該反應(yīng)速率v(C02)=,最終達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率a=,該溫度T℃

下的平衡常數(shù)K=0

②保持溫度T℃不變,向該2L密閉容器中加入該四種反應(yīng)混合物各2mol,則此時反應(yīng)_______移動(填“正

向“、“逆向”或"不,');最終達(dá)平衡時容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量為g-mol-1

3.(2022廣東深圳)回答下列問題:

(1)某研究性學(xué)習(xí)小組利用Na2s2O3溶液和稀硫酸溶液的反應(yīng)生成單質(zhì)硫和二氧化硫,探究濃度和溫度對化

學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

有關(guān)物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)渾濁所需時

溫度稀硫酸溶液Na2s2O3溶液H2O

序號間/s

/K

V/mLc/mol-L",V/mLc/mol-L-1WmL

A29820.150.10tl

BT,20.140.1V/8

C31320.1v20.11t2

12

①寫出該反應(yīng)的離子方程式:o

②匕=、Ti=;丫2=?

③實(shí)驗(yàn)A、B兩個實(shí)驗(yàn)對比,可以研究的問題是:

(2)在微生物作用的條件下,NH:經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO;。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

反應(yīng)過程

(第二步反應(yīng))

1molNH;(aq)全部氧化成NO;(aq)的熱化學(xué)方程式是

(3)有人用圖3進(jìn)行H2O2與MnCh反應(yīng)的速率測定實(shí)驗(yàn)。

①有人認(rèn)為可將裝置改進(jìn)為圖4,你認(rèn)為是否合理(選填“合理”或“不合理

¥氣管

圖4

②實(shí)驗(yàn)中,加入10ml2moi/L的H2O2,反應(yīng)10s時,收集至lj22.4mL氧氣,則這10s內(nèi),用過氧化氫表示的

反應(yīng)速率是mol/(L-s)?

4.(202四川)向一個容積為2L的密閉容器中充入4moi/LA和6moi/LB,在恒溫恒容下發(fā)生反應(yīng):4A(g)+6B(g)

峰44c(g)+xD(g),經(jīng)5min后達(dá)到平衡狀態(tài),測得A的濃度為2moi/L、測得D的化學(xué)反應(yīng)速率為0.4

mol/(L?min)o

⑴到達(dá)平衡前V正____V以填或者y"),到達(dá)平衡后V正_____P以填“>”、"V”或者"=”)。

13

(2)增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率(填“加快”或者“減慢”),降低溫度反應(yīng)速率(填“加快”或者“減慢

(3)反應(yīng)開始至平衡時,C的濃度增加了,以B的濃度變化表示該反應(yīng)的平均速率v(B)=

(4)到達(dá)平衡后A的轉(zhuǎn)化率為。

(5)D的化學(xué)計量數(shù)x為o

(6)該條件下反應(yīng)一段時間,下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

A.氣體的密度保持不變B.氣體的壓強(qiáng)保持不變的狀態(tài)

C.4vXA)=6vXB)D.B與C濃度保持不變的狀態(tài)

(7)隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)現(xiàn)正反應(yīng)速率逐漸減小,其原因是o

(8)反應(yīng)前與到達(dá)平衡后的壓強(qiáng)之比為。

5.(2022秋,天津北辰)回答下列問題:

I.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量,回答下列問題

物質(zhì)ClBr,i

22HC1HBrHIH2

鍵能/日243193151432366298436

⑴下列氧化物中最穩(wěn)定的是(填字母代號)。

A.HC1B.HBrC.HI

⑵按照反應(yīng)%+出=2HI,生成2moiHI(填“吸收”或“放出”)的熱量為kJ。

II.某溫度時,在一個2L的密閉容器中,A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化曲線如圖所示。根

據(jù)圖中數(shù)據(jù)填寫下列空白:

(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;

(4)從開始至2min,A的平均反應(yīng)速率為;

(5)2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時(填"大”,"小”或“相等

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