阿伏伽德罗常数的应用

发布时间:2019-05-28 16:10:44

阿伏加德罗常数(NA)的应用

知识点1化学计量基础

1. 物质的量

1)物质的量(n

物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,用来描述的对象是微观粒子,如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。

2)阿伏加德罗常数(NA

1 mol 粒子集合体所含的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA、单位为mol—1,数值约为

6.02 × 1023

3nNNA 之间的关系:

2. 摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量,符号为M,常用单位是g·mol—1
任何粒子的摩尔质量(以g·mol—1为单位时)在数值上等于该粒子的相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)。
nmM之间的关系:
【说明】质量的符号是m,单位是kgg;摩尔质量的符号是M,常用单位是g·mol—1,相对分(原)子质量的单位是1,常省略不写。
3. 气体摩尔体积

一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位是L·mol—1

标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol—1nVVm之间的关系:
4. 阿伏加德罗定律及其推论

定律内容:在相同的温度和压强下,____________ 都含有 的分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。

可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的_________

1)阿伏加德罗定律的推论(可通过pVnRTnρ导出)

5. 物质的量浓度

1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。

2)表达式:cB

3)单位: (mol/L)

6. 配制一定物质的量浓度的溶液

1. 主要仪器

天平、药匙、量筒、玻璃棒、

2. 容量瓶的构造及使用

1)容量瓶上标有 。常用规格有50 mL100 mL250 mL500mL1 000 mL等。

2)容量瓶在使用前要 ,其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180°→倒立。

3. 配制过程

以配制100 mL 1.00 mol·L1 NaOH溶液为例。

1)计算:需 NaOH固体的质量为 g

2)称量:用 称量NaOH固体。

3)溶解:将称量好的 NaOH固体用适量蒸馏水溶解。

4)移液:待烧杯中的溶液 后,用玻璃棒引流将溶液注入 mL容量瓶。

5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次,洗涤液全部注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。

6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 cm时,改用 ,滴加蒸馏水至

7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。

知识点2气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态

1. 抓“两看”,突破气体与状况陷阱

一看“气体”是否处在“标准状况”。

二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯、甲醛为气体。而CCl4CHCl3CH2Cl2H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下均不为气体;碳原子数1~4的烃为气体,碳原子数5~16的烃为液态(新戊烷除外),碳原子数>16的烃为固态]

2. 混合气体中原子数的计算
11mol (或标况下22.4LN2O2混合气体所含原子数为2NA 21mol (或标况下22.4LO3O2混合气体所含原子数为2NA

328g N2CO混合气体所含原子数为2NA

416g O3O2混合气体所含原子数为NA

方法:假设法求原子总数。

典例精析

【例1正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

10. 5molO311. 2LO2所含的分子数一定相等(

222. 4 L Cl2中含有NAC12分子(

3)常温常压下,2. 24LCOCO2混合气体中含有的碳原子数目为0. 1NA

4)标准状况下,1. 12L 16O21. 12L18O2均含有0. 1NA个氧原子(

知识点3物质的量或质量与状况

1. “干扰”,突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱

给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

典例精析

【例2】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

1)常温常压下,3. 2 g O2所含的原子数为0. 2NA

2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA

3)室温下,1 mol CH4中含有5NA原子(

4)常温常压下,1 mol CO2SO2的混合气体中含氧原子数为2NA

知识点4 物质的组成与结构

记“组成”,突破物质与结构陷阱

1. 记摩尔质量相同的物质,如N2COC2H4等。

2. 1)常考物质的化学键如下:

1 mol 金刚石中含2 mol C—C共价键

1 mol石墨中含1. 5 mol C—C共价键

1 mol CO2中含2 mol C=O双键,含有4mol化学键

1 mol CH4中含4 mol C—H共价键

1 mol 晶体硅中含2 mol Si—Si共价键

1 mol SiO2中含4 mol Si—O共价键

1 mol 白磷中含6 mol P—P共价键,4mol磷原子

1mol H2O2 含有3mol化学键

2)有机物的共价键数目、极性共价键、非极性共价键

1 mol 乙烯 含有的共价键_________

1 mol 乙炔 含有的共价键_________

1 mol 乙醇 含有的共价键_______、极性共价键:_______

计算方法:△共价键数目:(C×4 + N×3 + O×2 + H/ 2

3. CaC2Na2O2等晶体中阳离子和阴离子的数目之比分别为1121NaHSO4溶液、晶体、熔融状态的阳离子与阴离子数目之比分别为211111

典例精析

【例3】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

1)在常温常压下,18 g H2O18 g D2O所含电子数均为10NA

2)相同质量的CON2,所含分子数、原子数均相同(

317 g —OH17 g OH所含电子数均为10NA

431 g白磷中所含共价键数目为1NA((

530 g SiO2中含有硅氧键个数为1NA

615 g C2H6中含有共价键数目为3. 5NA

732 g甲醇中所含共价键数目为5NA

830 g甲醛中含有共用电子对数目为4NA

914 g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA

1017. 6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个(

知识点5 电解质溶液中粒子数目的判断

1. 审“组成、体积”因素,突破电解质溶液中粒子数目陷阱

1. 是否有弱离子的水解。(考虑发生水解的离子数目和水解后离子的数目以及某原子的数目)

2. 是否指明了溶液的体积。

3. 所给条件是否与电解质的组成有关,如pH1H2SO4溶液cH)=0. 1 mol·L1,与电解质的组成无关;0. 05 mol·L1Ba(OH)2溶液,cOH)=0. 1 mol·L1,与电解质的组成有关。

4. 求氢原子和氧原子个数时,不要忽略溶剂水中的HO原子数目。

5. 氯化铁溶液转化为氢氧化铁胶体,因为胶体微粒是分子集合体,所以胶体粒子的数目小于原溶液中的Fe3+的数目

典例精析

【例4正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

10. 1 L 3. 0 mol·L1NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0. 3NA

225 时,pH131. 0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0. 2NA

31 L 0. 1 mol·L1Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0. 3NA

知识点6 氧化还原反应中转移电子数的计算

1. 常见氧化还原反应电子转移数的计算

(1)Na2O2H2ONa2O2CO2

(2)Cl2H2OCl2FeCl2NaOH

(3)Cu+HNO3(稀)、Cu+HNO3(浓)、Cu/C+H2SO4(浓)、MnO2HCl(浓)

(4)IO3-I-H+

(5)电解精炼铜

典例精析

5正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

1)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2 NA

2)标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA

3)在反应中,每生成3mol I2转移的电子数为6NA

4)一定条件下,2.3gNa完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA

51 mol Na 与足量O2 反应,生成Na2ONa2O2的混合物,钠失去NA个电子(

6)常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA

71mol Cu和足量稀硝酸反应产生 NANO分子(

850mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA

9)电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64g

知识点7 特殊物质的处理

1. 特别物质的摩尔质量。如D2OT2O18O214CO2等。常考计算特殊物质中含有的质子数子数、电子数。

例“18g重水(D2O)含有10NA个电子”,其错误在于认为其式量为18

典例精析

【例6】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

1)在18g18O2中含有NA个氧原子(

220g D2O中含有NA个分子(

知识点8 不定体系

1. 常见的可逆反应(反应条件已省略)N2+3H22NH2SO2+O22SO3I2+H22HI2NO2N2O4Cl2+H2OHCl+HClOPCl5 PCl3Cl2

【注意】:只有当确定反应物的消耗量或生成物的生成量或具体放出或吸收多少热量时才能进行计算反应的转移电子数。

典例精析

【例7】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

1)在密闭容器中加入1. 5 mol H20. 5 molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA

2)标准状况下,0. 1molCl2溶于水,转移的电子数目为0. 1NA

需要用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Ne 20 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 K 39 Ca 40 Fe 56Ag 108

【练1】(2017•新课标Ⅱ)阿伏伽德罗常熟的值为NA ,下列说法正确的是(   )

A. 1L0.1mol•L1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1NA
B. 2.4gMgH2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
C. 标准状况下,2.24LN2O2的混合气体中分子数为0.2NA
D. 0.1mol H20.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA

【练2】(2017•新课标Ⅲ)NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是(  )

A. 0.1 mol 11B中,含有0.6NA个中子
B. pH=1H3PO4溶液中,含有0.1NAH+
C. 2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NACO2分子
D. 密闭容器中1 mol PCl31 mol Cl2反应制备 PCl5g),增加2NAPCl

【练3】(2016·全国卷)设NA为阿伏伽德罗常数值。下列有关叙述正确的是

A. 14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B. 1 mol N24 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA

C. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA

D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA

【练42015·全国卷8NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

A. 18 g D2O18 g H2O中含有的质子数均为10NA

B. 2 L 0. 5 mol·L1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA

C. 过氧化钠与水反应时,生成0. 1 mol氧气转移的电子数为0. 2NA

D. 密闭容器中2 mol NO1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA

【练52015·全国卷10NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(

A. 60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B. 1 L 0. 1 mol·L1NaHCO3溶液中HCOCO的离子数之和为0. 1NA

C. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D. 235 g核素U发生裂变反应: UnSrXe10n,净产生的中子(n)数为10NA

【练62015·四川理综,5)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A. 2. 0 g HOD2O的混合物中所含中子数为NA

B. 常温常压下,4. 4 g乙醛所含σ键数目为0. 7NA

C. 标准状况下,5. 6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0. 5NA

D. 50 mL 12 mol·L1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0. 3NA

【练7】(2017山东泰安一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A9 g超重水(3H216O)含中子数为6 NA

B. 标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数目为NA

C. 常温常压下,16 g甲烷中共价键数目为4NA

D.1 L 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中HCO3CO32—离子数之和为0.1NA

【练82013·新课标全国卷9NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(

A. 1. 0 L 1. 0 mol·L1NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B. 12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0. 5NA

C. 25 pH13NaOH溶液中含有OH的数目为0. 1NA

D. 1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

【练92012·新课标全国卷,9)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是(

A. 分子总数为NANO2CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA

B. 28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA

C. 常温常压下,92 g NO2N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA

D. 常温常压下,22. 4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA

【练10NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(

A39 g苯分子中含有的碳碳双键数为1. 5NA

B1 mol CH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO的数目为NA

C.电解精炼铜的过程中,电路中每通过NA个电子,阳极溶解铜32 g

D5. 6 g Fe投入足量稀硫酸中,充分反应,转移电子总数为0. 3NA

【练11NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(

A2 mol铝与足量烧碱溶液反应时,被还原的水分子数目为2NA

B.常温下,pH11的氨水中OH数目为1×103NA

C1 mol明矾与水反应完全转化为氢氧化铝胶体后,胶体粒子的数目为NA

D.常温常压下,2 g DO中含中子数、质子数、电子数均为NA

【练12NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A14 g C2H4C4H8的混合气体中所含共价键数为3NA

B.标准状况下,11. 2 L SO3所含分子数为0. 5NA

C24 g 3HO含有的中子数为12NA

D0. 1 mol O所含电子数为1. 6NA

【练13下列说法正确的是(

A4. 2 g丙烯中所含的共价键数目为0. 6×6. 02×1023

B.含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6. 02×1023

C.相同条件下,1 L COH2的混合气体完全燃烧消耗0. 5 L O2

D.相同物质的量的OHCH含有相同数目的电子

【练14NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(

A.在0时,22. 4 L氢气中含有2NA个氢原子

B.电解食盐水若产生2 g氢气,则转移的电子数目为NA

C1 mol乙烷分子中含共价键总数目为7NA

D. 在密闭容器中加入1 mol N23 mol H2,充分反应生成NH3分子数为2NA

【练15(2017 茂名一模)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是

A. 20 g D2O 含有的质子数为10NA

B. 1mol Na2O2与足量水反应转移的电子数为NA,生成的气体在标况下的体积为22.4L

C. 1L 0.1mol/L HF溶液中含有共价键数目为0.1 NA

D. NAFe(OH)3胶体粒子的质量为107g

【练162017·育才中学高三入学考)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是(

A.标准状况下,22. 4 L SO3含有的分子数为NA

B.常温常压下,1. 06 g Na2CO3含有的Na数目为0. 02NA

C.将含1 mol FeCl3的溶液制得的Fe(OH)3胶体中含胶粒数为NA[假设所有的FeCl3都转化为FeOH3胶体]

D.物质的量浓度为0. 5 mol·L1 MgCl2溶液中,含有Cl个数为NA

【练172017·恩施一中高三开学考)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(

A.标准状况下,22. 4 L H2O所含的分子数为NA

B.由CO2O2组成的混合物共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA

C1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

D2 L 0. 5 mol·L1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA

【练182016·桂林中学高三第一次月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是(

A.标准状况下,1 L庚烷所含有的分子数为NA/22. 4

B1 mol甲基(—CH3)所含电子数为9NA

C.标准状况下,B2H6C2H4的混合气体22. 4 L,所含的电子数约为16NA

D26 g C2H2和苯蒸气的混合气体中所含的C原子数为2NA

【练192017·成都七中高三零诊)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(

A.标况下,11. 2 L氯气完全溶于1 L水中,所得溶液中ClClO两种粒子数之和为NA

B80 mL 10 mol·L1盐酸与足量 MnO2加热反应,产生Cl2分子数为0. 2NA

CS2S8的混合物共6. 4 g,其中所含硫原子数一定为 0. 2NA

D.含有4NAC—C 键的金刚石,其质量为 12 g

【练202017·佛山一中高三第一次月考)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是(

AKIO36HI===KI3H2O3I2,生成3 mol I2转移电子的总数为5NA

B.标准状况下,5. 6 L氧气中含有O的总数为0. 5NA

C20 g氖气中所含的原子数目为NA

D.常温常压下,92 gNO2N2O4混合气体含有的原子数为2NA

【练212017·衡阳八中高三第一次月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列表述正确的是(

A1 L 0. 5 mol·L1CuCl2溶液中含有Cu2的个数为0. 5NA

B18 g重水(D2O)所含的电子数为10NA

C25 时,pH131. 0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0. 1NA

D5NH4NO32HNO34N29H2O反应中,生成56 g N2时,转移的电子数目为3. 75NA

【练222017·石家庄二中高三第一次月考)NA表示加伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是(

A78 g Na2O2固体含有的离子数为4NA

B22. 4 L乙烯中含有的分子数为NA

C.用惰性电极电解NaCl溶液,每生成a g NaOH时,电路中通过的电子个数为aNA

D1 mol SiO2晶体中Si—O键数为4NA

【练232016·江苏百校高三下学期联考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A16 gO2O3的混合气体中含有的分子数为0. 5NA

B2. 3 g金属钠在装有氧气的集气瓶中完全燃烧,转移的电子数为0. 1NA

C6. 4 g CaC2晶体中所含的离子总数为0. 3NA

D0. 3 mol AgNO3受热完全分解(2AgNO32Ag2NO2O2),用排水法收集到气体的分子数为0. 25NA

【练242016·邯郸一中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(

A60 g SiO2晶体中含有硅氧键的数目为4NA

B0. 1 mol N20. 3 mol H2在某密闭容器中充分反应,转移电子的数目为0. 6NA

C.密闭容器中2 mol NO1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA

D100 mL 1 mol·L1醋酸溶液中的氢原子数为0. 4NA

【练252016·合肥一中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A34 g质量分数为4%H2O2水溶液中含氧原子数目为0. 08NA

B.反应3H2g)+N2g2NH3g) ΔH=-92 kJ·mol1,若放出热量4. 6 kJ,则转移电子数目为0. 3NA

C.常温常压下,28 g乙烯与丙烯的混合气体中含有的碳原子数目无法计算

D6. 4 g Cu40 mL 10 mol·L1浓硝酸作用能生成NO2的分子数为0. 2NA

【练262016·衡水中学模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的有(

1 L 0. 1 mol·L1 K2Cr2O7溶液中Cr2O72的数目小于0. 1NA

1 mol Cl2作氧化剂时得到的电子数为2NA

25 时,1 L pH12的碳酸钠溶液中含有Na的数目为0. 02NA

过氧化钠与水反应时,生成0. 5 mol O2转移的电子数为2NA

50 mL 18. 4 mol·L1的浓硫酸与足量的铜微热后反应,生成SO2分子数小于0. 46NA

利用氰尿酸与次氯酸在一定pH下反应可制备三氯异氰尿酸(结构如图)。若原料完全反应,得到1 mol产物同时生成3NAH2O

A2 B4 C3 D5

【练27NA表示阿伏加徳罗常数的值,下列有关叙述正确的个数为

①1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA

②4.2 g乙烯和丙烯混合气中含有的极性键数目为0.6NA

标况下,3.36 LSO3含有的电子数为1.5NA

常温下,1 L0.5 mol/L NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol/L NH4Cl溶液所含NH4+的数目相同

常温下,4.6g NO2N2O4混合气体中所含原子总数为0.3NA

KClO3 + 6HCl()=KCl + 3Cl2+3H2O反应中,每生成1 mol Cl2,转移的电子总数为2NA

⑦1 mol铁粉在1 mol氧气中充分燃烧,失去的电子数为3NA

高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子

A3 B4 C5 D6

【练28NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是

1 mol CH3CH2C(CH3)3所含甲基个数为4NA

2.8 g乙烯和2.8 g聚乙烯中含碳原子数均为0.2NA

1.0 L 1.0 mol/LCH3COOH溶液中,CH3COOH分子数为NA

8.8 g乙酸乙酯中含共用电子对数为1.4NA

标准状况下,22.4 L乙醇完全燃烧后生成CO2的分子数为2NA

常温常压下,17 g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NA

标准状况下,11.2 L氯仿中含有C—Cl键的数目为1.5NA

1 mol C15H32分子中含碳碳键数目为14NA

A①③⑤⑦ B①②④⑧ C②③⑥⑧ D①②⑥⑧

【练29NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是

A.在标准状况下,22.4 L C2H6中含共价键的数目为6 NA

B5 g KHCO3CaCO3混合固体中阴离子数目为0.05 NA

C.常温下,1 L 0.1 mol·L–1 CH3COONa溶液中CH3COO离子数目为0.1 NA

D.在Na2O2H2O的反应中,当转移0.2 NA个电子时生成的O2体积为2.24 L

【练30NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(

A.常温下,1 L 0.1 mol·L1NaClO溶液中阴离子总数大于0.1NA

B7.8 g Na2O2中含有的阴、阳离子总数是0.3NA

CN2H2分子中各原子的最外层(H)均为8电子结构,1 mol N2H2中有共用电子对数目为3NA

D50 mL 18 mol·L1浓硫酸与足量铜反应,转移电子数小于0.9NA

【练31NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.电解精炼铜时,阳极质量减少6.4 g,电路中电子转移的总数为0.2NA

B6.0 g SiO2晶体中含有0.2NASi—O

CNACH4在标准状况下的体积约为22.4 L

D.苯与液溴反应生成1 mol时消耗0.5NABr2

阿伏伽德罗常数的应用

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