内容正文:
练习手册参考答案与解析
第一章
化学
"第一节反应热
第1课时反应热及其测定
基础练习
1.D【解析】A.生石灰和水反应生成氢氧化钙,属
于放热反应:B.稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和
水,属于放热反应:C.锌粉与稀硫酸反应生成氢气和硫
酸锌,属于放热反应;D.稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯
化钠、水和二氧化碳,属于吸热反应;故选D。
2.D【解析】A.化学反应A+B→C为吸收能量的反
应,说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量
低,图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量
高,反应属于放热反应,与反应事实不吻合,错误:B
化学反应A+B→C为吸收能量的反应,说明反应物A
B的总能量比生成物C的总能量低,图示是反应物A、
B的总能量比生成物C的总能量高,反应属于放热反
应,与反应事实不吻合,错误:C.化学反应A+B→C
(吸收能量)分两步进行:①A+B→X吸收能量,而图
示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量
高,反应是放热反应,与题意不符,错误;D.放热反应
说明反应物的总能量比生成物的总能量高,吸热反应说
明反应物的总能量比生成物的总能量低,图像显示与
反应事实吻合,正确。
3.B【解析】据图分析,反应物的总能量低于生成
物的总能量,反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加
热才能发生,有的吸热反应在常温下能发生。综上所
述,B正确。
4.A【解析】2H,O+2NaO2=4NaOH+O2↑为氧化还
原反应且为放热反应,A正确;CaO+H,O=Ca(OH)2为
放热反应,但不是氧化还原反应,B错误;NaHCO+
HCI=NaCI+CO2↑+H,O为吸热反应,不属于氧化还原
反应,C错误;C+H,0高温C0+H,为吸热反应且为氧化
还原反应,D错误。
5.D【解析】A的能量小于B的能量,说明A→B
的反应为吸热反应,B的能量大于C的能量,说明B→
C的反应为放热反应,A错误;由图可知A与C的能量
差为E4-(E-E+E),B错误;A→B为吸热反应,不一
定需要加热,如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应为吸
热反应,不需要加热,C错误:物质的能量越低越稳
参考答案与解析。
反应的热效应
定,C的能量最低,C最稳定,D正确」
6.B【解析】实验过程中应使用同一个温度计测量
温度,只要每次使用后用蒸馏水将温度计冲洗干净并擦
干就不会影响准确性,A不符合题意;NaOH溶液在倒
入量热计内筒时,有少量溅出,会导致放出的热量减
少,产生误差,B符合题意:利用反应后温度计的最高
温度与反应前两溶液的平均温度之差计算反应热才会准
确,C不符合题意;测量稀盐酸温度的温度计用水洗
净、擦干后才用来测量NaOH溶液的温度,可以防止温
度计上残留的HC与NaOH发生中和反应,使测得的
NaOH溶液温度偏高,D不符合题意。
7.C【解析】酸碱混合后,随着中和反应的进行,
反应放热,温度在升高,应读取混合后反应时的最高温
度并记录,A错误:强酸、强碱的稀溶液反应,当生成
可溶性盐和1molH,O时放出的热量均相同,若同时有
沉淀产生,沉淀的生成也会放热,例如氢氧化钡和硫酸
反应生成硫酸钡沉淀和1olH,O时放出的热量比稀盐
酸和氢氧化钠溶液反应生成1 mol H.O时的多,B错误;
在测定中和反应反应热的实验中,溶液混合后,用玻璃
搅拌器搅拌溶液,能使反应充分,C正确;强酸和强碱
的中和反应反应热是一定条件下强酸和强碱的稀
溶液反应生成可溶性盐和1molH,0时放出的热量:
H(aq)+OH(ag)=H,0(1)△H=-57.3 kJ.mol,可见中
和反应反应热数值的大小与实验时所用酸、碱稀溶液中
溶质多少无关,D错误。
8.A【解析】在测量并计算反应放出的热量时用到
的公式为Q=mc△t,其中m表示④反应后溶液的质量
(单位:g)、c表示③比热容、△t表示⑥反应前后温度变
化。中和反应反应热为稀的强酸和稀的强碱生成1mol
水放出的热量,由反应放出的热量计算中和反应反应热
还需要知道反应生成水的物质的量。根据反应热关系
式:△=-cmxArx10'Jmo,确定需要的数据为3④
n(HO)
⑤⑥,故选A。
提升练习
1.D【解析】Ba(OH)2·8HO晶体与NH,C1晶体反
应生成氯化钡、氨气和水,该反应是吸热反应,A错
误;石墨转化为金刚石需要吸收热量,说明在相同条件
下,石墨的能量较低,能量越低越稳定,故据此可判断
55
高中化学选择性必修(人教版)
石墨比金刚石稳定,B错误;有些放热反应需要加热或
高温的条件才能引发,而有些吸热反应不用加热也能实
现,一个反应是放热反应还是吸热反应,与反应条件无
关,C错误;在化学反应中,破坏反应物中的化学键要
吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量,因
此,化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起
的,D正确。
2.D【解析】温度计的水银柱不断上升说明反应中
溶液温度升高,则烧杯中稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的
反应为放热反应,A不符合题意;由图可知,图示反应
为反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应,B
不符合题意;反应开始后,甲处液面低于乙处液面说明
空气受热膨胀,则试管中发生的反应为放热反应,C不
符合题意:稀硫酸和锌粒反应生成氢气,容器内气体压
强增大会使针筒活塞向右移动,所以活塞向右移动不能
说明该反应放热,D符合题意。
3.C【解析】图甲中生成物总能量高于反应物总能
量,则反应为吸热反应,盐酸与碳酸氢钠溶液反应为吸
热反应,A相符;图乙中金刚石的能量大于石墨的能
量,能量越低物质越稳定,则通过图乙可知石墨比金刚
石稳定,B相符;1molO2(g)和2 mol SO,(g)反应不能
完全转化生成2 mol SO3(g),该反应为可逆反应,则
1molO2(g)和2 mol SO2(g)反应放出的热量小于(a-
b)kJ,C不相符;设A与C的能量差为E4c,则由图丁
可知:E4=E4+E+E3-E2,所以A与C的能量差EAc=E4
E1-E3+E2,D相符。
4.C【解析】过程I分子中的化学键断裂,形成原
子,属于吸热过程,A正确;过程Ⅲ为新化学键形成的
过程,属于放热过程,B正确:该反应可通过燃料电池
实现化学能到电能的转化,C错误;过程I中所有的旧
化学键都断裂,过程Ⅲ为新化学键形成的过程,D正确。
5.B【解析】搅拌磁子能高速转动可能会产生一定
量的水蒸气,为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大
导致发生意外事故,实验时,应隔一段时间打开止水夹
放出气体,但放出气体时会造成一定的热量损失,A正
确;实验时,氢氧化钠溶液应一次性快速注人,防止热
量散失,减少实验误差,B错误;醋酸是一元弱酸,在
溶液中的电离是吸热过程,则相同情况下,用醋酸代替
盐酸会使测得的热量偏小,C正确:50mL0.5molL盐
酸与50mL0.55molL氢氧化钠溶液反应时,盐酸不
足量,反应生成0.025mol水,由表格数据可知,三次
实验测得温度差的平均值约为3.37℃,反应放出的热量
为0.1kg×4.18kJkg1.℃-×3.367℃≈1.407kJ,则生成
56
1m1水放出的热量为0J~563U,D正确。
6.(1)玻璃搅拌器防止热量损失(2)56.8
(3)ab(4)Q2>Q>Q3(5)相等偏小
【解析】(1)为使反应完全进行,需要搅拌,实验
装置中还缺少的一种仪器名称为玻璃搅拌器:实验成功
的关键是防止热量损失,装置中隔热层的作用是防止热
量损失。
(2)50mL0.50molL稀盐酸与50mL0.55molL
NaOH溶液反应生成0.025mol水,放出的热量为
0.00418kJg.℃×100g34℃=1.4212kJ,所以1.4212kJ÷
0.025≈56.8kJ。
(3)a.实验装置保温、隔热效果差,热量损失多;
b.用温度计测定稀盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液
的温度,使氢氧化钠溶液的初始温度偏高,温差较小;
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的简易量热计中,
热量损失小:故选ab。
(4)含1 mol NaOH的稀溶液与足量的稀盐酸反应,
生成1mol水;含1 mol Ca(OH)2的稀溶液与足量的稀
盐酸反应生成2mol水;含1mol一水合氨的稀氨水与
足量的稀盐酸反应,生成1ol水:生成的水越多放热
越多,NHH,O电离吸热,所以稀氨水放热比氢氧化钠
少,则Q、Q2、Q由大到小的顺序为Q>Q>Q0
(5)实验中若改用50mL0.25molL1HSO4溶液
和50mL0.55mol·L-NaOH溶液进行反应,都是稀强
酸和稀强碱反应,所以生成1olH,O时所放出的热量
相等。若用50mL0.5molL醋酸代替H,SO4溶液进行
题述实验,醋酸电离吸热,测得反应前后温度的变化
值会偏小。
第2课时愴变与热化学方程式
基础练习
1.B【解析】热化学方程式中,反应物和生成物的
化学计量数代表物质的量,不表示体积、浓度、个数,
故选B。
2.C【解析】根据△H=反应物的总键能-生成物的
总键能,有△H=(x+4a+b-c-4d)kJ.mol-=-ekJ·molH,
解得=c+4d-e-4a-b,故选C。
3.A【解析】△H=反应物的总键能-生成物的总键
能=4×414+3×389-(414+896+3×436)=+205(kJ.mol-),
故选A。
4.D【解析】从图中可知1molA(g)的能量低于
1molB(g)和2molD(g)的总能量,不能比较1molA(g)
的能量和1molB(g)的能量大小,A错误;从图中反应
前后能量变化可知,反应物总能量低于生成物总能量,
B(g)C(g)+D(g)为吸热反应,△H>0,故△H=(E
E4)kJ.mol-1,B错误;从图中可知,A转化为C和D
为吸热反应,断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于
形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量,C
错误;从反应过程的图像中可知,E<E,活化能越低,
反应速率越快,故反应②速率大于反应①,气体B很难
大量积累,D正确。
5.C【解析】物质所含能量越低越稳定,由题图知,
相同物质的量的单斜硫所含的能量高于正交硫,所以正
交硫较稳定,A、B错误;单斜硫能量高于正交硫,所
以单斜硫转化为正交硫会放出热量,焓变为(296.83-
297.16)kJ.mol--0.33 kJ.mol-,所以S(s,单斜)=S(s,
正交)的△H=-0.33kJ·mol,C正确;由曲线①可知断
裂1molO2(g)和1mol单斜硫(s)中的共价键所吸
收的总能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能
量少297.16kJ,D错误。
6.D【解析】热化学方程式中的化学计量数代表物
质的量,不代表分子数,A错误;2mol液态氟化氢所
含能量比2mol气态氟化氢所含能量低,故生成2mol
液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多,B错误;
该反应是放热反应,所以在相同条件下,2ol氟化氢
气体的总能量小于1mol氢气与1mol氟气的总能量,
C错误:由热化学方程式可知,2mol氟化氢气体分解
成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热
量,D正确。
7.D【解析】△H与反应方程式中的化学计量数有
关,Hg+(g)=Ⅲ(g)△H=+26k-mo,那么,
H,(g)+L(g)=2H(g)△H=+52kJ·mol-1,其含义为
1molH(g)与1molI(g)完全反应生成2 mol HI(g)需
要吸收52kJ的热量。
8.D【解析】△H=-92 kJ.mol-<0为放热反应,A错
误:根据能量守恒定律,反应前后体系与环境的总能量
不变,化学反应一定伴随着能量变化,反应物的焓≠生
成物的焓,B错误;NH(g)一NH(I)放出热量,若合成
氨生成NH(I),放出的热量更多,即其△H更小,C
错误;可逆反应的焓变绝对值是按化学计量数完全反应
所得能量变化的数值,D正确。
提升练习
1.B【解析】由题干图示信息可知,生成NaF时放
出热量最多,但反应速率快慢与反应需要的活化能有
关,而与焓变的大小没有必然的关系,故化合时反应速
率不一定最快,A错误;由题干图示信息可知,△H
参考答案与解析。
NaCI(s)=-411 kJ.mol-,2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2 (g)
△H=+822kJ·mol,B正确;由题干图示可知,相同物
质的量的Nal具有的总能量高于NaBr的,能量越高越
不稳定,故Nal的热稳定性比NaBr低,C错误;根据
反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,由于
生成物的总键能不相同,故根据图示信息无法比较断开
1 mol Cl,(g)中的化学键所吸收的能量与断开1mol
B,(1)中的化学键所吸收的能量的相对大小,D错误。
2.D【解析】根据图中信息得到HCN能量比HNC
能量低,再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳
定,A正确;焓变等于生成物相对能量减去反应物相对
能量,因此该异构化反应的△H=+59.3kJ·mol-1-0=
+59.3kJol,B正确;根据图中信息得出该反应是吸
热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,C
正确;使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应
路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,D错误。
3.A【解析】设题给方程式分别为①、②、③,①、
②相比,①为HS完全燃烧的热化学方程式,故放出热
量比②多,即Q>Q2:②、③相比,H,0的状态不同,
因为等量的水,H,O(I)比H,O(g)能量低,故放出热量
Q>Q3,则有Q>Q2>Q3,故选A。
4.D【解析】反应①中,太阳光催化分解水制氢,
光能转化为化学能,A不正确:反应②中,△H>0,为
吸热反应,B不正确;反应③中,使用催化剂,对△H
不产生影响,C不正确;应用盖斯定律,将反应③-反
应②得,反应CH,(g)-C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJmo,
D正确。
5.C【解析】N2(g)+3H(g)一2NH(g)AH=1×
941.69 kJ.mol-1+3×436 kJ.mol--2×3×391 kJ.mol-1=
-96.31kJ·mo。
A.没有标注物质的状态,错误:B.根据分析可知,
N2(g)+3H2(g)=2NH(g)△H=-96.31kJ·mol,错误;
C.根据分析可知,2NH(g)=N2(g)+3H2(g)△H=
+96.31Jmol,正确:D.根据分析可知,号N(g+
3H(g)=NH(g))A=48.155-mo,错误。
6.D【解析】S燃烧生成SO2,不是SO3,A错误;
HSO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4也会放热,则反应
的△H<-114.6kJ·mol,B错误;生成液态水应表示为
H0(I),C错误;CO(g)与H,O(g)反应为可逆反应,
1 mol CO(g)完全转化放出的热量大于2akJ,则△H<
-2 a kJ.mol-,D正确。
57
高中化学选择性必修(人教版)
第3课时燃烧热
基础练习
1.B2.C
3.D【解析】除了热值,还需要考虑制备、存储
运输、开采成本等诸多问题,D错误。
4.A【解析】1 mol CO气体在氧气中完全燃烧生成
二氧化碳气体,反应为放热反应,符合燃烧热的概念,
A正确;产物中的水是气体,不属于指定产物,B错
误:热化学方程式中是2ol氢气燃烧放热,不符合燃
烧热的概念,C错误;燃烧热均指在氧气中燃烧,D不
符合燃烧热的概念要求,D错误。
5.D【解析】氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生
成液态水放出的能量,根据2H,(g)+O2(g)一2H,0(I)
△H=-571.6k灯mol,可知氢气的燃烧热为285.8kJ
mol,A错误;已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H>0,金刚石的能量大于石墨,则石墨比金刚石稳定」
B错误;醋酸在水溶液中电离吸热,故含20 g NaOH的
稀溶液与过量稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ,
C错误;已知S(g)能量高于S(s),则S(g)与氧气反应
放出的热量高于S(s)与氧气反应放出的热量,则△H<
△H2,D正确。
6.D【解析】液态水与水蒸气状态不同,液态水转
化为水蒸气是内能增大的过程,所具有的内能不同,A
正确;燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃
烧生成指定产物时所放出的热量,热化学方程式②可表
示甲烷的燃烧热,B正确;根据盖斯定律,由①×4-②
可得CO,(g)+4H(g)-CH,(g+2H,O(1)△H=4x(-285.8kJ·
mol)-(-890.3kJ·mol-)=-252.9kJ·mol<0,C正确;
气态水的能量比液态水的高,故生成1 mol H2O(g)放出
的热量小于285.8kJ,D错误。
7.C【解析】燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物
质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,表示甲醇燃
烧热的热化学方程式中应写液态水且甲醇的化学计量数
应为1,故选C。
提升练习
1.D【解析】N2和H2反应属于可逆反应,在该条
件下,将0.5molN2和1.5molH,置于密闭的容器中充
分反应,参加反应的N2小于0.5mol,生成NH(g)的
物质的量小于1mol,放出热量为19.3kJ,可知当1mol
N2完全反应时放出的热量大于38.6kJ,即△H<-38.6k·
mol,A错误;醋酸为弱酸,应写成化学式,醋酸电离
会吸热,因此△H>-57.3kJmo,B错误;相同物质的
量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全
燃烧生成一氧化碳放出的能量,则△H<△H2,C错误;
58
已知CO(g)的燃烧热为283.0kJmo,则其燃烧热的热
化学方程式为C0(g+0,(g)=C0.(e)A=-2830
mol,于是2C02(g)=2C0(g)+02(g)△H=+566.0kJ·
molP,D正确。
2.B【解析】燃烧热是101kPa时,1mol纯物质完
全燃烧生成指定产物时所放出的热量,常见元素的指定
产物:C→C02(g)、HH0(),CH4的燃烧热为890
kJ·mol,则据此可得:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2HO
(1)△H=-890kJ·mo,故选B。
3.C【解析】在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧
生成指定产物时所放出的热量叫做燃烧热。生成的
水为液态时是稳定的,A中生成的水是气态,不符合要
求,A错误;碳完全燃烧生成的指定产物为二氧化碳,
B中生成的CO可继续燃烧生成CO2,不符合要求,B
错误:S(s)+02(g)=S02(g)△H3=-296.8kJmo,满足
“1mol”的要求,生成的二氧化硫是指定产物,符合要
求,C正确;二氧化硫是指定产物,D中生成的S也可
继续燃烧生成SO2,不符合要求,D错误。
4B【解析】H,(g+)0,(g)=H,00△=-285.8·
mol,A错误;氢气的燃烧热为285.8kmol-,则
H,0(1)=H,(g)+)0,(g)△H=+285.8Wmo,B正确:
H(g)+号0,(g)=H0①△1=-285.8Jmo,C错误:
2H,(g)+02(g)=2H20(1)△H=-571.6 kJ.mol-,D错误。
5.D【解析】反应2H2(g)+O2(g)=2H0(1)△H=
-571.6 kJ.mol-中,H(g)的物质的量不是1mol,则此
反应的反应热不表示燃烧热,A不符合题意;反应
CH0Hg)+20,(g)=2H,(g)+C0,(g)△H=-193.0
mo中,产物H(g)没有转化成HO(1),则此反应的反
应热不表示燃烧热,B不符合题意;反应N,H(g)+O,(g)
=N2(g)+2H,0(g)△H=-534 kJ.mol-中,H0(g)没有
转化成HO①),则此反应的反应热不表示燃烧热,C不
符合题意;反应CHN2(I)+4O2(g)=N2(g)+4HO(I)+
2CO2(g)△H-2000 kJ.mol-中,N元素转化为N2(g)、
H元素转化为H0(1)、C元素转化为CO2(g),则此
反应的反应热表示燃烧热,D符合题意。
6.A【解析】根据燃烧热数据可知,生成1mol液
态水时丙烷、乙烯、乙醇、乙炔放出的热量依次为
550kJ、705.5kJ、455.7kJ、1300kJ,A项符合题意。
7.(1)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(1)△H=
-890.3kJ·mol②-283
(2)N(g)+3H2(g)=2NH(g)△H=-92kJ·mo
(3)①2NH(g)+CO2(g)=NH,COONH(s)△H=
(Eai-Ee)kJ.mol-②>
一"第二节反应热的计算
基础练习
1.A【解析】化学反应的反应热只与反应体系的始
态和终态有关,而与反应途径无关,A错误;反应物和
生成物的能量一定,变化过程中的能量变化遵循能量守
恒定律,而盖斯定律是能量守恒定律的具体体现,B正
确:利用盖斯定律可以从已知精确测定的反应的热效应
来计算难测定的反应的反应热,C正确:利用盖斯定律
可以从已经精确测定的反应的反应热来计算有副反应发
生的反应的反应热,D正确。
2.B【解析】根据盖斯定律,△H=△H+△H2,则
△H=(-393.5 kJ.mol)-(-283.0kJmo)=-110.5kJmo。
3.A【解析】根据盖斯定律:不论是一步完成的反
应还是几步完成的反应,其热效应总是相同的(反应热
的总值相等),则△H=△H+△H2,而I△HI和I△H的大小
无法确定,A错误;△Hk△Hl,B正确;以甲为起点,
最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则△H1+△H2+
△H=0,C正确;甲→丙的△H=△H+△H2,D正确。
4.C【解析】△H2、△H,分别表示异丁烷与正丁烷的
燃烧热,若△H>△H,说明燃烧1ol两种物质时前者
释放的热量较后者少,由此知异丁烷的能量较低,则正
丁烷转化为异丁烷是放热反应,A错误;燃烧热是
1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,含
H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水,所以△H3
的值不是正丁烷的燃烧热,B错误;△H+△H2和△H+
△H4的始态和终态相同,由盖斯定律可知,△H+4H2=
△H+△H4,C正确;相同条件下,能量越低越稳定,则
稳定性:正丁烷<异丁烷,D错误
5.C【解析】由NHX固体分解为三种气体的反应
为吸热反应,则△H>0,A正确;根据盖斯定律,可知,
△H1+△H2+△H3+△H4+△H=-△H6,即△H1+△H2+△H3+△H4+
△H+△H。=O,B正确:因为由NHX固体变为NH(g)和
X(g)是断开化学键的过程,断键吸收热量,则逆过程
形成键需要放热,所以△H。<O,不是因为NH,C固体溶
于水吸热,C错误;相同条件下,NHBr和NHI的△H2
不同,△H3+△H相同,因为Br一Br键的键能大于I一I
键的键能,所以使等物质的量的Br2和2变成原子时,
Br需要吸收的热量多,即NHBr的△H2比NHI的大
则NHBr的(△H2+△H+△H)比NHI的大,D正确。
6.C【解析】由生成8.8gCO2,可得原CO的物质
参考答案与解析。
的量为0.2mol,反应中放热为56.58kJ,其余的热量
113.74kJ-56.58kJ=57.16kJ是H2燃烧放出的,由此可
根据反应2H(g)+O2(g)=2HO(1)△H=-571.6kJ·mo
求出H2的物质的量也是02mol:故选C。
7.C【解析】由图可知,该反应的热化学方程式为
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+(a-b)kJ.mol-,即每生
成2 mol NO时吸收(a-b)kJ热量,A错误;由图可知,
该反应为吸热反应,△H=正反应活化能-逆反应活化能=
+(a-b)kmol,B错误;由图可知,反应物的总能量
低于生成物的总能量,C正确:由图可知,断裂1mol
N三N键和1molO=O键吸收akJ能量,D错误。
8.D【解析】△H,代表的是HX气体从溶液中逸出
的过程,因为F气体溶于水放热,则HF气体溶于水
的逆过程吸热,即HF的△H>0,A不正确;由于HCI
比HBr稳定,所以相同条件下HCI的△H2比HBr的大,
B不正确;△H+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变,与是
HCI还是HⅡ无关,C不正确;一定条件下,气态原子生
成1 mol HX(g)放出akJ能量,则消耗1 mol HX(g)形
成气态原子吸收ak能量,即△H=+akJ·mol-1,D
正确。
提升练习
1.B【解析】由图可知,溶液中碳酸氢根离子与氢
离子反应生成二氧化碳气体和液态水的反应为反应物总
能量小于生成物总能量的吸热反应,A错误;由图可得
如下反应:①Co(aq)+H(aq)=HCO(aq)△H、
②H(aq)+HCO(aq)=H,C0,(aq)AH2、③H,C0,(aq)
=CO2(g)+H,0(1)△H,由盖斯定律可知,反应①+②+
③可得反应CO(aq)+2H(aq)=CO2(g)+H,0(1),则反
应△H=△H1+△H2+△H,B正确;由图可知,△H1、△H2
均小于0,△H大于△H2l,则焓变△H:小于△H2,C错
误;由图可知,溶液中碳酸氢根离子与氢离子结合生成
碳酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反
应,则碳酸电离出碳酸氢根离子和氢离子的过程为吸热
过程,焓变大于0,D错误。
2.D【解析】由盖斯定律①+③x2得:CH4(g)+2O2(g)
=C02(g)+2H,01)△H=-(Q+2Q),②+③x2得:2H(g)+
O,(g)=2H,0(I)△H=-(Q2+2Q3)。CH4和H2的混合气
112L
体的物质的量为七24元:m05mol,则甲烷和
H2的物质的量分别为4mol、1mol,所以4 mol CH,和
1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量为4(Q+2Q3)+
号Q+20,)=40+050+90。
3D【解析】①P,0(s+号C0(g)=子e0,(s)+
3
59第一章化学反应的热效应。
N第一章化学反应的热效应
第一节
反应热
第1课时反应热及其测定
基础练月
知识点1化学反应中的热量变化
1.物质a和物质b在图甲装置中发生反应,
一段时间后,U形管内红墨水的液面高度
A+B
A+B X
如图乙所示,则物质a和物质b可能是
反应过程
反应过程
A
①
A+B
A+B
反应过程
反应过程
C
D
3.已知反应A+B一C+D的
第1题图
能量变化如图所示,下
列说法正确的是(
选项
物质a
物质b
A+B
A.该反应为放热反应
反应过程
A
水
生石灰
B.该反应为吸热反应
第3题图
心
稀盐酸
NaOH固体
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
稀硫酸
锌粉
D.该反应只有在加热条件下才能进行
D
稀盐酸
小苏打
4.下列反应是氧化还原反应且反应过程中的
能量变化符合图示的是(
2.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进
4总能量
行:①A+B→X(吸收能量),②X→C
反应物
(放出能量)。下列示意图中表示总反应过
程中能量变化的是()
生成物
反应过程
第4题图
练
高中化学选择性必修1(人教版)
A.2H2O+2Na2O,=4NaOH+O,1
量溅出
B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.反应后读取温度计的最高温度而不是
C.NaHCO;+HCI=NaCl+CO2 1+H2O
不再变化的温度
D.C+H,O商温CO+H)
D.测量稀盐酸温度的温度计用水洗净、擦
5.某反应由两步反应A→B→C完成,它的
干后才用来测量NaOH溶液的温度
反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正:7.关于中和反应反应热的测定实验,下列说
确的是(
法正确的是()
4能量
A.酸碱混合后,要等温度计的读数稳定
不变时,记录反应最终温度
B.强酸、强碱的稀溶液反应,当生成
1 mol H2O时放出的热量均相同
反应进程
C.为了反应充分,溶液混合后,通常需要
第5题图
用玻璃搅拌器搅拌溶液
A.两步反应均为放热反应
D.中和反应反应热数值的大小受实验时所
B.A与C的能量差为E-E
用酸、碱稀溶液中溶质多少的影响
C.AB的反应一定需要加热
8.为了测定酸碱中和反应反应热,计算时至
D.三种物质中C最稳定
少需要的数据是()》
①酸溶液的浓度和体积②碱溶液的浓度
知识点2中和反应反应热的测定
和体积③比热容④反应后溶液的质量
6.中和反应反应热的测定实验中,下列操作
(单位:g)
⑤生成水的物质的量⑥反
会降低实验准确性的是()
应前后温度变化⑦操作所需的时间
A.实验过程中应使用同一个温度计测量
A.③④⑤6
B.③④⑤⑦
温度
C.①②③④
D.全部
B.NaOH溶液在倒入量热计内筒时,有少
提
练
1.下列有关化学反应与能量变化的叙述正确
C.放热反应不需要条件即可发生,而吸热
的是()
反应必须加热才能实现
A.Ba(OH)2·8H,O晶体与NHCI晶体的反
D.化学反应中的能量变化主要是由化学
应,为放热反应
键变化引起的
B.石墨转化为金刚石需要吸收热量,据:2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相
此可判断金刚石比石墨稳定
应的化学反应是放热反应的是()
2
练
第一章化学反应的热效应。
4.气体X2在O2中燃烧所发生反应的过程用
稀盐酸
模型表示如下(“一”表示化学键),下列
说法不正确的是(
氢氧化
生成物
0
000
钠溶液
反应过程
A.温度计的水银柱不断B.反应物总能量大于生
77777777
000
77777777
777777
7777777
第4题图
上升
成物总能量
A.过程I是吸热过程
稀硫酸
B.过程Ⅲ一定是放热过程
C.该反应的能量转化只能以热能的形式
进行
D.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形
C.反应开始后,甲处液D.反应开始后,针筒活
成了新化学键
面低于乙处液面
塞向右移动
5.某教师设计了如图所示装置测定中和反应
3.下列图示与对应的叙述不相符的是(
的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,
能C(金刚石,s)
三次实验数据如表所示。溶液密度近似为
量+O2(g)
1gmL,溶液比热容为4.18kJkg.℃-。
生成物
C(石墨,s
下列说法中,错误的是(
0儿反应物
+02(g)
CO(g)
反应过程
反应过程
温度传感器
(依次连接数据采集器和计算机)
分
乙
50 mL 0.55 mol-L-
能量kJ
止水夹
氢氧化钠溶液
6-
4能量
导管
橡胶塞
2 mol SO2(g)
50 mL 0.50 mol-L-
1 mol O2(g)
简易量热计
稀盐酸
搅拌磁子
2molS0(g)
反应过程
反应过程
磁力搅拌器
丙
第5题图
第3题图
盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化
A.图甲可表示盐酸与碳酸氢钠溶液反应
情况
的能量变化
实验
反应前体系
反应后体系
温度差
B.通过图乙可知石墨比金刚石稳定
组号
的温度T/℃
的温度T,/℃
(T,-T)/℃
1
20.8
24.1
3.3
C.由图丙可知,1molO2(g)和2mol
SO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ
2
20.8
24.2
3.4
D.由图丁可知,A与C的能量差为E4
3
20.9
24.3
3.4
E-E3+E2
A.隔一段时间需打开止水夹,放出气体,
高中化学选择性必修1(人教版)
防止容器内压强过大,但此操作会造
为1g·cm3,通过计算可得生成
成一定的热量损失
1molH2O时放出的热量为
kJ。
B.50mL0.55mol·L的NaOH溶液用注
(保留小数点后一位)》
射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全
(3)上述实验数值结果与57.3kJ有偏差,
反应
产生此偏差的原因可能是
C.相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测
(填字母)。
得的热量偏小
a.实验装置保温、隔热效果差
D.该实验测得生成1 mol HO时放出的热
b.用温度计测定稀盐酸起始温度后直
量约为56.3kJ
接测定NaOH溶液的温度
6.用如图所示装置进行中和反应反应热的测
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸
定实验,请回答下列问题:
的简易量热计中
(4)若将各含1mol溶质的NaOH稀溶
温度计
液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水,分别
杯盖
与足量的稀盐酸反应,放出的热量分
别为Q1、Q2、Q3,则Q1、Q2、Q3由大
隔热层
外壳
到小的顺序为
第6题图
(5)实验中若改用50mL0.25 mol.L HS04
(1)实验装置中还缺少的一种仪器名称为
溶液和50mL0.55mol-L NaOH溶液
;装置中隔热层的作用是
进行反应,与上述实验相比,通过计
算可得生成1 mol H2O时所放出的热
(2)取50mL0.50molL稀盐酸与50mL
量
(填“相等”或“不相
0.55mol·L NaOH溶液在量热计中进
等”)。若用50mL0.5molL醋酸
行中和反应,三次实验温度平均升高
代替HSO4溶液进行上述实验,测得
3.4℃,已知中和后生成的溶液的比
反应前后温度的变化值会
热容为4.18J·g1.℃1,溶液的密度均
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)练
第一章化学反应的热效应
第2课时焓变与热化学方程式
基础练月
川知识点焓变热化学方程式
能量/(kJmo)◆
1.热化学方程式中,物质的化学计量数代表
C(g)+3D(g)
的意义是()
B(g)+2D(g》
A.体积
B.物质的量
A(g)
C.浓度
D.个数
反应过程
第4题图
2.联氨(NH)是喷气式发动机和火箭常用
的燃料,已知N2H4(g)+O2(g)一N2(g)+
A.1molA(g)的能量低于1molB(g)的
2H0(g)
△H=-e kJ.mol1,相关化学键
能量
的键能如下表所示,则x为(
B.B(g)-C(g)+D(g)
△H=(E-E3)kJmo
C.断裂1molA(g)的化学键吸收的热量
化学键
-HIN-N
00
N=N
O-H
小于形成1molC(g)和3molD(g)的
键能
化学键所放出的热量
/(kJ-mol-)
D.反应过程中,由于E<Ea1,反应②速
A.c+4d+e-4a-b
B.4a+b-e-4d-c
率大于反应①,气体B很难大量积累
C.c+4d-e-4a-b
D.c+d-e-a-b
5.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。
3.工业上合成氰化氢(H一C=N)的一种反
下列说法正确的是(
应原理为CH+NH=HCN+3H2。利用下列
相关化学键的键能数据,估算该反应的
能量
①S(s,单斜)+O2(g
△H约为(
)
②S(s,正交)+02(g
化学键
C-H
N-H
C=N
H一H
△H,=
△H=-297.16kJ.mol
296.83 kJ.mol
键能
414
389
896
436
SO2(g)
/(kJ.mol-)
反应过程
A.+205 kJ.mol-
B.-205 kJ.mol-1
第5题图
C.+529 kJ.mol-
D.-529 kJ.mol-
4.已知A转化为C和D分步进行:①A(g)
A.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含
-B(g)+2D(g);②B(g)-C(g)+D(g),
的能量高
其反应过程的能量如图所示,下列说法正
B.单斜硫比正交硫稳定
确的是()
C.S(s,单斜)=S(s,正交)
△H3=-0.33
高中化学选择性必修1(人教版)
kJ.mol-
的是()
D.由曲线①可知断裂1molO2(g)和1mol
A.1molH(g)与1molI2(g)完全反应
单斜硫(s)中的共价键所吸收的能量
需要吸收26kJ的热量
比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放
B.1个氢分子与1个碘分子完全反应需要
出的能量多297.16kJ
吸收52kJ的热量
6.已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-270
C.1molH(g)与1mol2(g)完全反应
kJ·molP,下列说法正确的是(
放出26kJ的热量
A.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成
D.1molH(g)与1mol2(g)完全反应
2个氟化氢分子放出270kJ
生成2 mol HI(g)需要吸收52kJ的热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol:8.一定条件下,工业合成氨反应:N2(g)+
液态氟化氢放出的热量小于270kJ
3H(g)=2NH3(g)△H=-92kJmo1。下
C.在相同条件下,2mol氟化氢气体的总:
列说法正确的是()
能量大于1mol氢气与1mol氟气的总
A.该反应为吸热反应
能量
B.根据能量守恒定律,反应物的焓=生成
D.2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气
物的焓
与1mol的氟气吸收270kJ热量
C.若生成NH(1),则△H>-92 kJ.mol
7.下列对热化学方程式2(g)+)(g)
D.该条件下,n[NH(g)]由0到2mol,
最终放出92kJ热量
HⅢ(g)△H=+26 kJ.mol1的叙述中,正确
提升练月
1.在标准状况下,将指定单质生成1mol物
质的反应焓称为该化合物的生成焓,符号
A.生成NaF时放出热量最多,故化合时
为△H。由题图所给的数据可得,下列
反应速率最快
说法正确的是(
B.2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)AH=+822
-288
kJ.mol-
-361
-411
NaI(s)
C.Nal的热稳定性比NaBr高
-574
NaBr(s)
D.由图可知,断开1molC2(g)中的化
学键所吸收的能量大于断开1 mol Br2(1)
NaCl(s)
中的化学键所吸收的能量
△HR
NaF(s)
/(kJ.mol)
2.理论研究表明,在101kPa和298K下,
第1题图
异构化反应过程的能量变化如图所示。下
6
第一章化学反应的热效应
列说法错误的是(
B.反应②为放热反应
186.5
C.反应③使用催化剂,△H3减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=
+74.8 kJ.mol-
59.3
5.已知H-H键的键能为436 kJ.mol尸,H一N
000
CNH
0.0/
键的键能为391 kJ.mol,N=N键的键
能是941.69 kJ.mol-,下列热化学方程式
反应进程
正确的是()
第2题图
A.N2+3H2=2NH3 AH/=-96.31 kJ.mol-
A.HCN比HNC稳定
B.N2(g)+3H(g)-2NH(g)△H=+96.31
B.该异构化反应的△H=+59.3 kJ.mol
kJ.mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H=+96.31
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
kJ.mol-
3.根据以下三个热化学方程式:
D.2N.(g+Hg)-NH(g)AH=-9631
2HS(g)+302(g)=2SO2(g)+2H0(1)
kJ.mol-
△H=-Q1 kJ.mol-,
6.下列热化学方程式书写正确的是()
2HS(g)+O2(g)=2S(s)+2H0(1)
△H=-Q2 kJ.mol-,
A.硫燃烧的热化学方程式:2S(s)+3O2(g)
2HS(g)+02(g)=2S(s)+2H0(g)
=2S03(g)△H=-630 kJ.mol
B.已知中和反应反应热△H=-57.3kJmo,
△H=-Q3 kJ.mol。
判断Q、Q2、Q3三者关系正确的是(
HSOa(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSOa(s)
+2H0(1)△H=-114.6 kJ.mol
A.Qi>02>03
B.Q>03>02
C.表示1 mol CH(CH2)4COOH(s)完全
C.Q3>Q2>Q1
D.02>0>03
4.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法
燃烧生成液态水放出9977kJ热量的
正确的是()
热化学方程式:CH(CH)4COOH(s)+
①太阳光催化分解水制氢:2HO(1)
2302(g)=16C02(g)+16H,0(g)
△H=-9977 kJ.mol
2H2(g)+02(g)AH=+571.6 kJ.mol-
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H0(g)
D.一定条件下,0.5molC0(g)与0.5mol
CO(g)+H2(g)AH2=+131.3 kJ.mol-
HO(g)充分反应生成CO2(g)和H2(g)
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+HO(g)一
放热akJ,其热化学方程式:CO(g)+
CO(g)+3H2(g)AH3=+206.1 kJ.mol-
H2O(g)-CO2 (g)+H2 (g)AH<-2a
A.反应①中电能转化为化学能
kJ.mol-1
N
高中化学选择性必修1(人教版)
第3课时
燃烧热
基础练月
知识点燃烧热
4.下列热化学方程式(数值均正确)能表示
1.下列有关燃烧热与反应热的说法正确的是
可燃物燃烧热的是()
(
A.C0(g)+202(g)-C0(g)A1=-283
A.当一种物质发生燃烧时,相应的反应
kJ.mol-
热就是燃烧热
B.CHa(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g)
B.燃烧热是反应热的一种类型
△H=-802.3 kJ.mol-
C.燃烧热是指在1.01×105Pa下,1mol纯
C.2H2(g)+O2(g)=2H0(1)
△H=-517.6
物质燃烧时放出的热量
kJ.mol-
D.燃烧热随化学方程式中物质的化学计
D.H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)△H=-184.6
量数的改变而改变
kJ.mol-1
2.下列关于燃烧热的说法正确的是(
5.下列叙述正确的是()
A.在25℃、101kPa时,1mol碳燃烧所
A.2H2(g)+02(g)-2H0(1)△H=-571.6
放出的热量为碳的燃烧热
kJ.mol,可知氢气的燃烧热为571.6
B.1mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放
kJ.mol-
出的热量为硫的燃烧热
B.已知C(石墨,s)一C(金刚石,s)
C.在25℃、101kPa时,1mol纯物质完
△H>0,则同条件下,金刚石比石墨
全燃烧生成指定产物时所放出的热量,
稳定
叫做该物质的燃烧热
C.OH(aq)+H+(aq)=H0(1)△H=-57.3
D.燃烧热随着化学方程式中各物质的化
kJ.mol-,则含20 g NaOH的稀溶液与
学计量数的改变而改变
过量稀醋酸完全反应,放出的热量为
3.下列说法中错误的是()
28.65kJ
A.燃料的燃烧都是放热反应
D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1、S(s)+O,
B.一定量的燃料完全燃烧放出的热比不
=SO2(g)△H2,则△H<△H2
完全燃烧放出的热多
6.已知下列两个反应的热化学方程式:
C.清洁燃料的首要条件是燃烧不会产生
对环境有害的污染物
①H,(g)+20,(g)=H00)△H=-285.8
D.选择燃料只需考虑燃料热值的大小
kJ.mol-
8
第一章化学反应的热效应。
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(1)
o尸。下列表示燃烧热的热化学方程式正
△H=-890.3 kJ.mol-H
确的是(
下列说法错误的是()
A.CH.OH1()+70g)-C0,g)+2H0(g)
A.1 mol H2O(I)与1 mol H2O(g)所具有
△H=-726.5kJmo
的内能不同
B.热化学方程式②可表示甲烷的燃烧热
B.2CHOH(1)+3O2(g)-2C02(g)+4H0(1)
△H=-726.5kJ·mol-
C.反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H0(I)
的△H<0
C.CH.OH(D)+3O:(g)-CO:(g)+2H.O()
D.1molH(g)生成1molH0(g)放出:
△H=-726.5 kJ.mol-
的热量大于285.8kJ
D.CHOH(1)+02(g)=CO(g)+2H0(1)
7.已知:液态甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ·
△H=-726.5kJmo
提升练
1.下列有关热化学方程式书写与对应表述均
△H=-1780kJmo-H
正确的是()
B.CH4(g)+202(g)-C02(g)+2H0(1)
A.500℃、30MPa下,将0.5molN2和
△H=-890 kJ.mol-
1.5molH2置于密闭的容器中充分反应
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(g)
生成NH3,放出热量19.3kJ,其热化
△H=+890 kJ.mol-1
学方程式为N2(g)+3H(g)一2NH(g)
△H=-38.6 kJ.mol
D.CH.(g)+O:(g)-CO.(g)+H(
B.稀醋酸与稀NaOH溶液反应:H(aq)+
△H=+445 kJ.mol
OH-(aq)-H2O(1)AH=-57.3 kJ.mol-1
3.下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式
C.已知2C(s)+202(g)-2C02(g)△H1,
的是(△H的绝对值均正确)()
2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H2,则△H1>
Ag)+20g)=H0(g)
△H2
△H=-241.8kJmo-
D.C0(g)的燃烧热为283.0kJ·mo1,则
2C02(g)=2C0(g)+02(g)△H=+566.0
B.C(s)+20(g)-C0(g)
kJ.mol-l
△H2=-110 kJ.mol-
2.天然气属于化石燃料,它的主要成分是
C.S(s)+O2(g)=S02(g)
CH4,CH4的燃烧热为890 kJ.mol-1,则下
△H3=-296.8kJmo
列热化学方程式中正确的是()
A.2CH4(g)+4O2(g)=2C02(g)+4H0(g)
D.HS(g)+20(g)-S(s)+H,0(四
练
高中化学选择性必修(人教版)
△H4=-136kJ·molP
A.CH2(g)
B.CH(g)
4.已知常温常压下,氢气的燃烧热为285.8
C.C2H(g)
D.CH;OH(1)
kJol,由此判断下列热化学方程式正:7.研究含碳、氯的物质间转化的热效应,在
确的是()
日常生活与工业生产中均有很重要的意义。
A.2H2(g)+02(g)=2H0(I)
(1)已知:H,0(1)=H0(g)△H=+44.0
△H=-285.8kJ·mol-
kJmo,甲烷完全燃烧与不完全燃
B.H01)g)+20(g)
烧的热效应如图1所示。
能量
CH(g+202(g)
能量
△H=+285.8 kJ.mol
CH(g))
CH(g)+20,(g)-H0(g)
△H=-802.3 kJ.mol
△H=-607.3 kJ.mol
△H=+285.8 kJ.mol-
CO2(g)+2H2O(g)
C0(g)+2HO(1)
反应过程
反应过程
D.2H(g)+O2(g)=2H0(g)
图1
△H=-571.6 kJ.mol
①写出表示甲烷燃烧热的热化学方
5.下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的
程式:
是()
②C0的燃烧热△H=
kJ.mol。
A.2H2(g)+O2(g)-2H0(I)
(2)已知断裂1molH-H、1molN-H、
△H=-571.6 kJ.mol-
1molN=N化学键需要的能量分别
B.CH,0H(g)+】O,(g)=2H(g)+C0(g)
是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与
△H=-193.0 kJ.mol-
H2反应生成NH3的热化学方程式为
C.NH4(g)+O2(g)=N2(g)+2H0(g))
△H=-534 kJ.mol1
(3)以NH、CO2为原料生产尿素
D.CHgN2(1)+4O2(g)=N2(g)+4H0(1)+
[CO(NH)2]的反应历程与能量变化
2C02(g)△H=-2000 kJ.mol日
示意图如下。
6.四种物质的燃烧热如图所示。
第一步反应
第二步反应
-1200
-1367
-1300
-1411
-1400
2NH:(g)+CO2 (g)
CO(NH2)2(s)+HO(g)
-1600
色
NH-COONH(s)
-1800
0
反应过程
-2000
图2
-2200
-2200
第7题图
C.Hs(g)
C2H(g)CHOH(1)
①第一步反应的热化学方程式为
C2H2(g)
第6题图
0
生成等量液态水时放出的热量最多的是
②第二步反应的△H
0(填
(
“>”“<”或“=”)。
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