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Chemistry Senior High

163がわかりません 物質の名前が多くて理解できないので図式化して教えて欲しいです

第Ⅱ章 物質の変化 よ。 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 1000 -L=8.0×10mol ルビー してい (20 大阪工 10l/Lの水酸 の体積 [L] ( ●はどのよう 1 0.1mol cde)に伴って、豆電球の明るさは . 反応 NY 中和点b と中和点dを知るために、指示薬はフェノールフタレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州人 163. 混合物の中和■炭酸カルシウムを強熱すると、一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い, 炭酸カルシウムの分解割合を調べた。 ところ、 固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸200mL を加えた 250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ、 中和には水酸化ナトリウム水溶液が 30.0mL必要であっ た。 次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 Q 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 (み 固体試料 2.06g を溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 アン バリウム 164. 二段階滴定水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 (17 京都府立大 改 ) 度は同じ 必要な 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%]を求めよ。 実験 本積 [L] 1 (L 三洋大 改 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液を(ア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ,フェノールフタ レインを用いて滴定したところ, 第1中和点まで16.0mLを要した。 その後, (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに2.8mLを要した。 (ア)~ (ウ) に適切な器具・試薬の名称を入れよ。 0.40mol/Lx 反応せずに残った塩化水素の物質量は,(2)から, 250 0.12mol/Lx. 1000 L=3.0×10-2 mol したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は、 8.0×10-mol-3.0×10mol=5.0×10-mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウム CaCO3 (モル質量100 水酸化g/mol)の物質量を x [mol] 酸化カルシウム CaO (モル質量56g/mol)の では2倍に om 指示薬 和で水溶 BaSO (2) 下線部①,②で,各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 している。 (19 信州大) HOM 93 物質量を y[mol] とすると, 100g/molxx[mol]+56g/molxy[mol]=2.06g... ②③の化学反応式の係数から, 1mol の CaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から (x+y) [mol]×2=5.0×10-mol ④ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 ⑤ ①の反応式から、1molのCaCO3 の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaO と同じ 0.010mol となる。したが ってはじめの CaCO3のうち分解した割合 [%] は, 0.010mol x100=40 はじめの塩化水素の物質 量から、反応せずに残っ た塩化水素の物質量を引 いて求める。 する 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 1 ) ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ (2) ① NaOH+HCI Na2CO3+HCI NaCl+H2O NaHCO3+NaCl ② NaHCO3 + HCI NaCl + H2O+CO2 (3) NaOH 6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L 解説 (1) (ア) 一定体積の水溶液をはかり取るには, ホールピペッ トを用いる。 Cao (イ) コニカルビーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる 器具はビュレットである (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため、変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 (2) (3) 混合水溶液中のNaOHのモル濃度を x [mol/L], Na2CO3の モル濃度をy [mol/L] とする。 下線部① で, フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で 滴定すると、指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 ●第1中和点は塩基性側 にあり、指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 解答 (1) CaCO3+2HCI 163. 混合物の中和・・ CaO+2HCI → CaCl₂+H₂O (2)0.12mol/L (3)5.0×10-mol (4) 40% CO.HD CaCl2+H2O + CO2 解説 (1) 炭酸カルシウム CaCO を加熱すると次の反応がおこり, 二酸化炭素 CO2 の発生とともに酸化カルシウム CaOの固体が生成する。 ...1 CaCO — CaO+CO, したがって,加熱後の固体には、 未反応のCaCO と CaO が含まれ,こ れに塩酸を加えるとそれぞれ次のように反応する。 CaCO3 反応式は, まとめ ずに別々に示す。 CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O + CO2 ・・・ ② ②下線部で調製した CaO+2HCl → CaCl2+H,O ...③ 250mLのうち、25 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素 HCI の濃度を c[mol/L] とす ると,この溶液25.0mLの中和に0.10mol/L 水酸化ナトリウム水溶液 を中和滴定に使用して るので,いずれの 25.0 1000 c=0.12mol/L 30.0mL必要であったので、次式が成り立つ。 1Xc[mol/L]× L=1×0.10mol/Lx の濃度もc [mol/L]1 30.0 L 1000 る。 NaOH+HCI NaCl + H2O Na2CO3+HCI NaHCO3+NaCl ... (a) ...(b) したがって, Na2CO3 および NaOHの物質量とHCI の物質量の間に次 式が成立する。 x (mol/L) X- 20.0 1000 20.0 -L+y[mol/L] x- 1000 -L=0.100mol/Lx16.01 1000 ・・・ (ア)

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キクについてなのですが未反応の酢酸とアンモニア分子の濃度が同じになるのは何故ですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

必要があれば,以下の数値を用いよ。 化学 (2科目 120分) 日本医科大 原子量 H: 1.00 N: 14.0 C: 12.0 0:16.0 Na: 23.0 Cl: 35.5 K: 39.0 S: 32.0 気体定数 R 8.30 × 103 Pa・L/(K・mol) アボガドロ定数 6.00 x 1023/mol 水のイオン積 1.0 × 10-14 (mol/L)2 0°C 273 K 対数値 log 10 2 = 0.30 日本医科大 1 である。 (mol/L)-1 2020年度 化学 25 この反応の平衡定数 K を水の濃度が一定であるとみなして次式で表すと、その値はK= (a) K = [CH3COO [CH3COOH][OH (b) Hd P A-SA ~ C の文章を読んで ア~シ に適した数値または式を答えよ。 酢酸水溶液中で弱酸としてはたらき, 次のように解離ニウムイオン H3O+ と 酢酸イオン CH3COO を生じる。 CH3COOH + H2O CH3COO- +H3O+ 平水の 雪の酸解離定数 Kは,希薄溶液では溶媒である水の濃度を一定とみなすことができるの 分子やイオンのモル濃度を[]で表して次式で与えられる。 Ka= [CH3COO-][H3O+] [CH3COOH] 酢酸のK』 を2.0×10 -5 mol/L とする。 0.20mol/L 酢酸水溶液中の酢酸の解離度 程度であるから,溶液中の酢酸分子のモル濃度 [CH3COOH] は 0.20mol/Lと近似で にって、溶液のpHの値はアと求められる。 一方, 0.20mol/L 酢酸水溶液に純水 イ倍に希釈すると溶液のpHは4.70 になる。このときの酢酸の解離度の値は ある。 液に水酸化ナトリウムを加えて中和するとき,水酸化ナトリウムは水溶液中で完 OHに解離するので、 中和反応式は次式で与えられる。 0 L 1 2 0 1 滴定率 2 見ていると 滴定率 図1滴定曲線 図1(a) は, 0.20mol/L 酢酸水溶液に水酸化ナトリウムを加えていったときの溶液のpH変 化の様子である。横軸の滴定率は,溶液中の酸に対して添加された水酸化ナトリウムの物質 量 [mol] の比である。ここで水酸化ナトリウムの添加にともなう溶液の体積変化はないもの |とする。中和の当量点P における未反応率を次式の百分率で表すとオ%である。 当量点Pにおいて中和されずに残っている酢酸分子の物質量 [mol] 溶液に元々含まれていた酢酸の全物質量 [mol] 未反応率 [%]= x 100 一方,図1(b)は, 0.20mol/L 酢酸水溶液にアンモニアを加えて中和したときのpH 変化の 様子である。 なお、ここでもアンモニアの添加にともなう溶液の体積変化はないものとしてい る。 アンモニアは水溶液中で弱塩基として次のような平衡を生じる。 ADD NH3 + H₂O NH₁+ + OH いま, 次式で表されるアンモニアの塩基解離定数K を 2.0 × 10-5mol/L とする。 Kb= [NH+][OH-] [NH3] また, 水溶液中における酢酸とアンモニアの中和反応は次式で表される。

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(d)で全ての沈殿はFに存在すると書いてあるのですが何故そうなるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

分子式の二 をしたと 還元性を 比は何% させ、 体液とし ところ 質量の 最も 順天堂大―医 2019年度 化学 次の各問いの答えを弊合用紙に記しなさい。 ただし計算問題の解答は答えのみを記し、 計算式 を記す必要はない。 また, 有効数字は3桁としなさい。 濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液 (A 水溶液) と濃度未知の硫酸水溶液(B水溶液)を用いて 下の実験をおこなった。 【実験Ⅰ】 水溶液100mLを完全に中和したところ, 0.200mol/Lの硫酸ナトリウム(Na2SO) 水溶液と B水溶液を水で希釈し濃度を1/10 倍した水溶液(この水溶液をC水溶液とする)を用いて、 A なった。 【実験Ⅱ】 A水溶液を水で希釈し濃度を5/8倍した水溶液 (この水溶液をD水溶液とする) 320mLをB 水溶液を用いて完全に中和したところ, 80.0mLを要し, 硫酸ナトリウム水溶液となった。 で、この溶液にD水溶液を追加で加えて完全に中和したところ, 240mLの硫酸ナトリウム水溶 A 水溶液100mLをB水溶液を用いて中和しようとしたが, 誤って中和点を超えてしまったの 【実験Ⅱ】 液となった。 次の各問いに答えなさい。ただし,溶液を加えることによる体積変化は,加えた溶液の体積に 等しいとする。 問1 次の問い(a)~(d)に答えなさい。 (a) 【実験Ⅰ】において, 中和に必要としたC水溶液は何mLか。 (b) A 水溶液の水酸化ナトリウムのモル濃度は何mol/Lか。 (C) B水溶液の硫酸のモル濃度は何mol/Lか。 (d) 【実験Ⅲ】において追加で加えたD水溶液は何mL か。 問2 無水硫酸ナトリウムは60℃において水100gに45.0g, 20℃において20.0g溶解し, 32.4℃を境にしてそれ以下の温度では十水和物 (Na2SO4・10H2O) で存在する。 【実験】~【実験】でできた硫酸ナトリウム水溶液を温度60℃に保って水を蒸発させ,そ れぞれの水溶液を120mLとした。 120mLにした 【実験Ⅰ】 の水溶液が入った容器を E, 【実験ⅡI 】 の水溶液が入った容器をF. 【実験Ⅲ】 の水溶液が入った容器をGとする。 E,F, Gを図のような密閉された装置にセットし, 連結コックを閉じた状態にした。次の問い (a)~

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中和の問題です。 (3)~(5)がわからないです。 立式までの手順を教えてください。 お願いします。

2×0.15× = 1 * (030 56 56 213 3 市販の食酢中の酢酸の濃度を調べるために,次の滴定実験 I, II を行った。 実験Ⅰ:0.0400mol/Lのシュウ酸の水溶液10.0mL を ( ① )により正確にはかり取り,コニカルビー カーに入れた。これに指示薬を加え, (②)を用いて濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液を滴 下したところ, 中和するのに 4.00mL を要した。 4,0410×10=C×4.0 2 実験Ⅱ : 市販の食酢 10.0mLをはかり取り, 容量100mLの(③)に入れ,標線まで水を加え、よく 振り混ぜた。その 10.0mL をコニカルビーカーに入れ、実験Iで濃度を求めた水酸化ナトリウム 水溶液を滴下したところ, 中和するのに 4.10mLを要した。 cxl = 11/84.10 (1)(1)~(3)に適する実験器具を次の(ア)~ (カ) から選び、記号で答えよ。 また、その器具の 名称を答えよ。 (1) (ウ) (オ) カ (2) 実験器具① ② ③が水でぬれていた場合,それぞれどのように使用したらよいか。 次の(ア)~(カ) より選び, ① ② ③を<5>, <6>, <7> に答えよ。 (ア) 熱風を当ててよく乾かしてから使用する。 (イ)少量のシュウ酸の水溶液で数回すすいでから, ぬれたまま使用する。 (ウ) 少量のシュウ酸の水溶液で数回すすいでから, 熱風を当ててよく乾かして使用する。 (エ) 少量の水酸化ナトリウム水溶液で数回すすいでから, ぬれたまま使用する。 (オ) 少量の水酸化ナトリウム水溶液で数回すすいでから, 熱風を当ててよく乾かして使用する。 (カ) 水でぬれたまま使用する。 -1-

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答えは⑤なのですが、ポリエチレンテレフタラートと酢酸ビニルの物質量が同じと分かっても電離したあとどちらの方が物質量が多いか分からないと答えられないと思ってしまったのですが、なぜ違うのでしょうか??教えてくださいm(_ _)m

b同じ物質量のポリエチレンテレフタラートとポリ酢酸ビニルを用いて,次 の水溶液アとイを調製した。ただし、用いたポリエチレンテレフタラートと ポリ酢酸ビニルの分子量は,いずれも2万以上であるものとする。 に アポリエチレンテレフタラートと水酸化ナトリウムを適切な溶媒中で反応 さらに水を加えて得られた水溶液100mL 500 OOOH ポリ酢酸ビニルと水酸化ナトリウム水溶液を反応させて得られた水溶液 100 mL VV + z コロっという 図2に示すように,分子量1万以上の高分子化合物を通さず,それよりも 小さい分子量の分子は通す半透膜を取り付けたU字管の左側に水溶液アを 入れ、右側に水溶液イを入れてしばらく放置した。 アとイを調製したときに 水酸化ナトリウムとの反応によって切断される結合の名称と放置した後の左 右の液面の高さの組合せとして最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一 つ選べ。 ただし, 水酸化ナトリウムとの反応はいずれも完全に起こるものと する。 29 TE 水溶液ア 半透膜 図2 半透膜を取り付けたU字管 水溶液イ

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問4の水の気体の生成エンタルピーについてなのですが-286+44となるのはなぜですか?-286-44だと思ってしまいした。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

問1 ルギー (2) 1 生成エンタルピーは必ず性のことを指す?? (気)の生成エンタルピーはそれぞれ-75.0kJ/mol および -394kJ/ molである。 CHA H2O (液)の生成エンタルピーは-286kJ/molであり, C (黒鉛) からのCH(気)と の燃焼エンタルピー 〔kJ/mol] はいくつか。 最も近い値を① 〜 8 の中から一つ選びなさい ただし,生じたH2O はすべて液体とする。 1-319 2-469 (5 -819 ⑥-871 ③-605 -891 ④ ⑧ -680 -1041 問2 体積 1.0Lの容器にC (黒鉛) を入れ,これを酸素と窒素の混合気体で満たすと270 300000 Paであった。 また, 燃焼時に発生した熱量は 70.1kJであった。 初めに容器に入れ で175500 Pa を示した。 全ての黒鉛を燃焼させた後, 温度 27℃で圧力を測定したところ 黒鉛の質量は何gか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, CO (気)の具 鉛の体積は無視してよい。 ① 2.4 ② 2.6 1aelとに反しないものとする ③ 3.0 ④ 3.7 ⑤ 4.6 ⑥ 5.2 3 共有結合を切断して原子にするのに必要なエネルギーをその共有結合の結合エネルギー という。圧(気)の結合エネルギーをA[kJ/mol], O2(気)の結合エネルギーをB [ka/mail とすると,HO(気)中の一つのH-O結合の結合エネルギー〔kJ/mol]を示す式として最 ふさわしいものを ①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, H2O (気)の生成エンタルピーを Q [kJ/mol] とする。 B 2/1/(1+1/+0) 1 B 2 (A+ Q) ½ (A - +Q) 2 B B ② A+2+Q Thy ④ A + ⑥ A B-2 Q. B2 + Q (A+B+Q) A+B Ho A+B H20 -Q Q の表にそれ 分野別演習 65 43 4 れた値を用いて黒鉛60gを原子に分解するのに必要なエネルギー [kJ] を求めた。 最も近い値 4 次にそれぞれの気体分子の結合エネルギー [kJ/mol] を示した。 この表と問で示さ ①~⑧の中から一つ選びなさい。 ただし、 水の蒸発エンタルピーは-44kJ/mol とする。 分子 (気体) H₂O ① 359 H2 結合エネルギー [kJ/mol] 926 436 1608 CO2 (2) 718 ③③ 3590 ④ 4080 5130 ⑦ 7180 ⑧ 8550 ⑤ 4690 K HCl+NaOH→Na+H:5 問5 濃度未知の塩酸200mLと濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液 200mLを混ぜたところ 混合水溶液のpHは1.0となり、 その時に上昇した温度は 6.72Kであった。 この時用いた 塩酸の濃度 [mol/L] として最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, 実験は 25℃で行い, 中和エンタルピーは25℃で-56.5kJ/mol であり、 この混合水溶液の比熱は 4.20J/ (g・K)で密度は1.00g/cmとする。 ① 0.300 0.540 ④ 0.700 ⑤ 1.00 問い 44 +160g +926×2 -75 =3504 CH4202 1-891 436x2 +02ta CH+C C2H22Oz ③ 0.600 6 1.20 42×400×6.72 CHy+202 20 ^ 56.5410 CO2 +2HO (2015改) 436+100 0t=320 926 Hoz Cox+2H2O (液) -286-44 2-330 H2O 問5 -44 CO2+2H2O(液) 4.2×10×672×1×400= 185500 xx56.5 3.x=0:02 HCl + NaOH 0.24 - Nace + H2O 1.0×1014014 =0.04 1012 000.0

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解説の中で2つ分からないことがあるのですが ①CO2は二価でないのに2が全体にかかっていること ②100/1000molはどこからきた数字か 教えて欲しいです🙏🏻

発展例題11 二酸化炭素の定量 問題160 空気中の二酸化炭素の量を測定するために, 5.0×10-mol/Lの水酸化バリウム水溶液 100mLに0℃, 1.013 ×10 Paの空気 10L を通じ, 二酸化炭素を完全に吸収させた。反 応後の上澄み液10mLを中和するのに, 1.0×10mol/Lの塩酸が7.4mL必要であった。 もとの空気 10L 中に含まれる二酸化炭素の体積は0℃, 1.013 ×10 Paで何mL か。 考え方 解答 二酸化炭素を吸収したときの 変化は,次式で表される。 吸収した CO2 を x [mol] とすると, 化学反応式から,残る Ba (OH)2 の物質量は次のようになる。 Ba (OH)2 + CO2 5.0 × 10-3 × → BaCO3+H2O 100 1000 -mol-x この反応後に残っている 反応後の水溶液100mL から10mLを用いたので, Ba (OH)2がHCI で中和され 2x 5.0×10-3× る。 Ba (OH)2 は2価, HCIは1価である。 100 1000 mol-xx 10 100 7.4 =1×1.0×10-2× -mol 1000 別解 水溶液中のCO2 を2価の酸である炭酸H2CO3 と考えると, 全体の中和につ いて次の関係が成立する。 これより, x=1.3×10mol となり, CO2 の体積は, 22.4×103mL/mol×1.3×10-mol=2.91mL=2.9mL 【別解 上澄み液10mLと中和する塩酸が7.4mL なので, 溶液100mLを中和するために必要な塩酸は74mLである。 吸 収した CO2 を x [mol] とすると, CO2 と HCI が放出したH+の 総物質量は, Ba (OH)2 が受け取ったH+の総物質量と等しい。 Nom HO 酸が放出する H+ の総物質量 =塩基が受け取る H+ の総物 質量 2xx+1×1.0×10-x 74 1000 mol=2×5.0×10 -3 × 100 1000 mol したがって, x=1.3×10-mol となる。

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 係数を1とする原子はどうやって決めるのですか。また、(2)で言うとCの原子の数からCO2の係数を1と書いてあるのですが、Oの数からCO2の係数を2とするではだめですか?

D 物質量 [mol] (0.5 気体の体積 [L] 11.2 (22.4) 107. 目算法 解答 (1)(3)O2 → ( 2 ) 03 - (2) ( 2 )CH,O+( 3 )O2 → ( 2 )COz+( 4 )H,O (3)(2)AI+(6)HCI→ (2) AICI3+ (3) H2 (4)(2)Na+ (2) H2O → (2) NaOH+ (1) H2 (5)(1)MnO2+(4) HCI → (1) MnCl2+(1)Cl2+ (2) H2O 本書 解説)化学反応式の係数はできる限り目算法によって求める。 係数法 を求めたのち、両辺で各原子の数が一致しているか, 必ず確認を行う。 目算法で求められない場合は, 未定係数法を用いる。 定 しか (1)O2の係数を1とすると, 03 の係数が2/3となるので,両辺を3倍 する。 (2) CHO の係数を1とすると,C原子の数からCO2 の係数が1 原子の数から H2Oの係数が2となる。 次に, 右辺の0原子に着目すると, 総数が4となる。Oは CH2Oに1個あるので,O2の係数を3/2 とする。 最後に両辺を2倍する。 (3) AIの係数を1とすると, AICIg の係数も1となる。 右辺のCIの数 から,HCI の係数が3となる。Hの数からH2の係数が3/2となるので, 両辺を2倍する。 (4) Na の係数を1とすると, NaOH の係数も1となる。 0の数から, H2O の係数が1となる。Hの数について,左辺に H2O からの2個,右辺 に NaOH からの 1 個があるので,右辺のH2 の係数は1/2となる。 最後 に両辺を2倍する。 (5) MnO2の係数を1とすると, Mn の数からMnCl2 の係数が1,0 の 数からH2Oの係数が2となる。 2H2OのHの数からHCI の係数が4と なる。 最後に CIの数を合わせると, Cl2 の係数が1と決まる。 に着目し の数を合わせ ② メタン CHE C2H6, メタノール などの有機化 燃焼では,有 係数を1とおい よい。 ア

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