化工原理下册复习题.doc

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蒸馏填空题1溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点 温度。 2气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 露点 温度。 4最小回流比是指 (在达到一定分离要求的前提下)塔板数为无穷多时的回流比的极限值5当分离要求和回流比一定时,过热蒸气进料的值最小,此时分离所需的理论板数 最多 。 6对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度越低 7对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系 容易分离 8对于二元理想溶液, x-y图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系不容易分离 9完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶 液相回流 和塔底 上升蒸气 。 10精馏操作中,再沸器相当于一块 理论板 板。 11用逐板计算法求理论板层数时,用一次 相平衡 方程和操作线 方程就计算出一层理论板。 12精馏操作中,当 q = 0.6 时, 表示进料中的 液相 含量为60%(摩尔分率)。 *13某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成 增加 ,塔底产品组成 增加 ,塔顶产品流率 减少 ,精馏段液气比 增加 。14某精馏塔的设计任务是:原料为、,分离要求为、。设计时若选定回流比不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数 减少 ,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势 不变 , 不变 , 增加 , 增加 。若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数 减少 。15用图解法求理论塔板时,在、和操作压力诸参数中, _进料流量_与解无关。 16 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 减少 ,塔顶温度 增加 ,塔釜温度 增加 。 *17精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶_减少_,塔底_增大_,提馏段操作线斜率_增大_。18精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应 增大,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应 增大 ,所需塔径应 增大 ,操作费和设备费的总投资将是急速下降至一最低点后又上升 的变化过程。19.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的 挥发性差异 ,分离的条件是 造成气液两相系统 。20 在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度 相等 ,但气相组成 大于 液相组成,而两相的量可根据 杠杆规则 来确定。21 当气液两相组成相同时,则气相露点温度 大于 液相泡点温度。22 双组分溶液的相对挥发度是溶液中 易挥发组分 的挥发度对难挥发组分的挥发度之比,若=1表示 不能用普通蒸馏方法分离。物系的值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈 远离 对角线。23 工业生产中在精馏塔内将 多次部分气化 过程和多次部分冷凝过程有机结合起来而实现操作的。而 回流 是精馏与普通精馏的本质区别。24 在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为 精馏段 ,其作用是 提浓上升蒸汽中易挥发组分 ;加料板以下的塔段(包括加料板)称为 提馏段 ,其作用是 提浓下降液体中难挥发组分 。25 离开理论板时,气液两相达到 平衡 状态,即两相 温度 相等, 组成 互成平衡。26 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1) 塔顶易挥发组分含量高 和(2) 塔底压力高于塔顶 。27 精馏过程回流比R的定义式为 R=L/D ;对于一定的分离任务来说,当R=时,所需理论板数为最少,此种操作称为 全回流 ;而R= Rmin 时,所需理论板数为。28 精馏塔有 五种 进料热状况,其中以 冷液体 进料q值最大,进料温度小于 泡点温度。29 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于 ,馏出液流量等于 0,操作线方程为 yn+1=xn 。30对于不同的进料热状况,xq、yq与xF的关系为(1)冷液进料:xq xF ,yq xF ;(2)饱和液体进料:xq = xF ,yq xF ;(3)气液混合物进料:xq xF f ;(4)饱和蒸汽进料:xq xF ,yq = xF ;(5)过热蒸汽进料:xq xF ,yq ynyn-1 B yn+1=yn=yn-1C yn+1ynyn-1 D 不确定22 某两组分混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成yA=0.4,相应的露点温度为t2,则( A )A t1 t1 D 不能判断24 若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高xD,可采用(C )A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好25 在精馏操作中,若进料位置过高,会造成(C )A、 釜残液中易挥发组分含量增高B、 实际板数减少C、 馏出液中难挥发组分含量增高D、 各组分含量没有变化26 精馏塔采用全回流时,其两操作线( A )A、 与对角线重合B、 距平衡线最近C、 斜率为零D、 在y轴上的截距为128 当xF、xD、xW和q一定时,若减小回流比R,其他条件不变,则( B )A、 精馏段操作线的斜率变小,两操作线远离平衡线B、 精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线C、 精馏段操作线的斜率变大,两操作线远离平衡线D、 精馏段操作线的斜率变大,两操作线靠近平衡线吸收一、填空题1、用气相浓度y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_ NA = ky (y-yi)_,以传质总系数表达的速率方程为_ NA = Ky (y-ye)_。2、吸收速度取决于_双膜的扩散速率_,因此,要提高气液两流体相对运动速率,可以_减少气膜、液膜厚度_来增大吸收速率。3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _大于_ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_上方_。增加吸收剂用量,操作线的斜率_增大_,则操作线向_远离_平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(yye)_增大_。5、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_减少_,操作线将_靠近_平衡线。6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_相平衡_常数表示,而操作线的斜率可用_液气比_表示。7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG将_不变_,NOG将_增加_。 8、吸收剂用量增加,则操作线斜率_增大_,吸收推动力_增大_。 9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_、_物料衡算_、_传质速率_。11、填料选择的原则是_表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温_。 .12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有_良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解_。13、填料塔的喷淋密度是指_单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)_。14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是_填料的表面_。15、填料应具有较_大_的_比表面积_,以增大塔内传质面积。16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是为气液两相提供足够的_传质面积_。17 吸收操作的依据是各组分在同一种溶剂中溶解度的差异,以达到分离气体混合物的目的。混合气体中,能够溶解于溶剂中的组分称为吸收质或溶质。18 若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。在吸收操作中增加压力和降低湿度可提高气体的溶解度,有利于吸收。19 对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E不变,相平衡常数m减小,溶解度系数H不变。20 由于吸收过程中气相溶质分压总是大于溶质的平衡分压,因此吸收操作线总在平衡线的上方。21 当吸收剂用量为最少用量时,吸收过程的推动力为零,则所需填料层高度将为无限高。22 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 经由气、液两膜层的分子扩散过程。23 用水吸收氨-空气混合气体中的氨,它是属于气膜控制的吸收过程,对于该过程来说,要提高吸收速率,则应该设法减小气膜阻力。24 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/KL=1/KL+H/KG,其中1/KL表示液膜阻力,当H/KG项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。25 在吸收过程中,由于吸收质不断进入液相,所以混合气体量由塔底至塔顶逐渐减少。在计算塔径时一般应以塔底的气量为依据。26 求传质单元数时,对于低浓度气体吸收,当平衡线为直线可用解析法法,当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用梯形图解法,当平衡线为任意形状曲线时可用图解积分法。二、选择题1、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要_。B A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度 B. 减少气膜和液膜厚度 C. 增加气膜和液膜厚度2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受_控制,此时,总吸收系数KY近似等于_。A、 D A. 气膜; B. kx;C. 气液膜同时;D. ky;E. 液膜;F. Kx3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_。A A. 两膜层中; B. 界面上; C. 液膜之中; D. 气膜之中;4、升温会使气体在液体中的溶解度_,对吸收操作_。C、 D A. 有利; B. 变大; C. 变小; D. 不利; E. 不变; F. 无影响;5、_,对吸收操作有利。A A.温度低,气体分压大时; B.温度低,气体分压小时; C.温度高,气体分压大时; C.温度高,气体分压小时;6、对处理易溶气体的吸收,为较显著地提高吸收速率,应增大_的流速。AA. 气相; B. 液相; C. 气液两相;7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为_控制。B A. 气膜; B. 液膜; C. 双膜9、通常所讨论的填料吸收塔的设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分离任务,_。D A. 回收率趋向最高; B. 吸收推动力趋向最大; C. 操作最为经济; D. 填料层高度趋向无穷大。11、在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2量将_气相总传质系数Ky 将_,出塔液体中CO2浓度将_。B. A. B. A. 增加、 B. 减少、 C. 不变12、选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选_A_。 A. 填料吸收塔 B. 板式吸收塔 C. 喷淋吸收塔13、为使脱吸操作易于进行,通常可采用_或_。A、 C A. 升温; B. 加压; C. 减压; D. 降温;14、对于脱吸操作,其溶质在液体中的实际浓度_与气相平衡的浓度。B A. 小于; B. 大于; C. 等于;15、填料吸收塔空塔的速度应_于液泛速度。B A. 大; B. 小 ; C. 等16、对吸收操作影响较大的填料特性是_。A A. 比表面积和空隙率; B. 机械强度; C. 对气体阻力要小;17 有利于吸收操作的条件 (A) (A)温度下降,总压上升 (B)温度上升, 总压下降 (C)温度、总压均下降 (D)温度、总压均上升 18 对于一定的物系,当温度升高时,溶解度系数H与相平衡常数m的变化为( D ) “液膜控制”吸收过程的条件是(B)(A)易溶气体,气膜阻力可忽略。(B)难溶气体,气膜阻力可忽略。(C)易溶气体,液膜阻力可忽略。(D)难溶气体,液膜阻力可忽略。19 吸收操作的作用是分离(A)(A)气体混合物。(B)液体均相混合物。(C)气液混合物。(D)部分互溶的液体混合物。20 当Y,Y1,Y2及X2一定时,减少吸收剂用量,则所需填料层高度Z与液相出口浓度X1的变化为(A)(A)Z,X1均增加。(B)Z,X1均减小。(C)Z减少,X1增加。(D)Z增加,X1减小。21 在一符合亨利定律的气液平衡系统中,溶液在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为(D)(A)正值。(B)负值。(C)零。(D)不确定。22 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以液相组成差表示)为(A)(A)X*-X。(B)X-X*。(C)Xi-X。(D)X-Xi。23 某吸收过程,已知气膜吸收系数Ky为4104Kmol(m2s),液膜吸收系数Kx为8104 Kmol(m2s),由此可判断该过程(C)(A)气膜控制。(B)液膜控制。(C)判断依据不足。(D)双膜控制。 24 在填料塔中用清水吸收混合气中的氨,但用水量减少时,气相总传质单元数NOG将(A)(A)增加。(B)减小。(C)不变。(D)不确定。十、干燥一.填空题1 在实际的干燥操作中,常用_干、湿温度计_来测量空气的湿度。2.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属_传质过程_。3.相对湿度值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力_小_;当=0时。表示该空气为_绝干空气_。4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的,其恒定干燥条件是指:_干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式_均恒定。5.在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为_自由水分_;首先除去的水分为_非结合水分_;不能用干燥方法除的水分为_平衡水分_。7.作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓)_。8.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_低_,表明空气的吸湿能力愈_强_,所以湿空气在进入干燥器之_前_都要经_预热器预热_。9.在等速干燥阶段,干燥速率_最大(恒定)_,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于_热空气的湿球温度_,而在干燥的降速阶段物料的温度_上升(接近空气的温度)_。10.固体物料的干燥是属于_传热和传质_过程,干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力_大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压_。11.固体物料的干燥,一般分为_恒速和降速_两个阶段。12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_不饱和的热空气_,它既是_载热体_又是_载湿体_。13.等焓干燥过程的条件是_干燥器内无补充热,无热损失,且被干燥的物料带进、带出干燥器的热量之差可以忽略不计_。14.在干燥系统中,预热器加入的热量用于_蒸发水份,加热空气与物料以及干燥系统中的热损失_。15.若将湿空气的温度降至其露点以下,则湿空气中的部分水蒸汽_冷凝析出_。16.对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度tw和露点td间的关系是_ ttwtd_。17.由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是_非结合水分_,降速干燥阶段除去的水分是_非结合水和结合水_。18.等速干燥阶段物料表面的温度等于_干燥介质(热空气)的湿球温度_。20.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点,称为_临界点_;其对应的物料含水量称为_临界含水量_。21.物料的临界含水量的大小与_物料的性质,厚度和干燥介质的流速_等因素有关。22. 1kg绝干空气及_其所带的H kg水汽_所具有的焓,称为湿空气的焓。23.用不饱和的湿空气来干燥物料时,要使干燥过程得以顺利进行的条件是_不断供给热能和将汽化的水汽带走_。24.在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量会_增加_,而干燥所需的时间会_延长_。25测定空气中水汽分压的实验方法是测量_露点_。26在一定的温度和总压强下,以湿空气做干燥介质,当所用空气的湿度减少时,则湿物料的平衡水分相应_减少_,其自由水分相应 _增大_。27恒定的干燥条件是指空气_温度_,_湿度_,_流速_均不变的过程。28恒速干燥阶段又称_表面汽化_控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式_;降速干燥阶段又称_内部迁移 _控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_物料结构尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度_。29 在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于_热空气的湿球温度_。30 固体颗粒在气流干燥器中经历_加速运动_和_恒速运动_两个运动阶段,其中_加速运动段_是最有效的干燥区域。 二、选择题1. 已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数( C )A. H,p B. H,td C. H, t D. I, tas2. 当空气的相对湿度=60时,则其三个温度t(干球温度),(湿球温度),td(露点)之间的关系为( B )A. t=td B. t td C. t td D. t= td3. 湿空气在预热过程中不变化的参数是( D )A. 焓 B. 相对湿度 C. 湿球温度 D. 露点4. 物料的平衡水分一定是(A )A. 结合水分 B. 非结合水分 C. 临界水分 D. 自由水分6. 同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快 则该项物料的临界含水量将( C )A. 不变 B. 减少 C. 增大 D. 不一定7. 已知物料的临界含水量为0.18(干基,下同),现将该项物料从初始含水量0.45干燥至0.12,则干燥终了时物料表面温度为( A )A. B. = C. = td D. =t8. 利用空气作介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采取的最有效措施是( B )。A. 提高干燥介质的温度 B. 增大干燥面积,减薄物料厚度 C. 降低干燥介质相对湿度 D. 提高空气的流速10. 同一种物料在一定干燥速率下,物料愈厚,则其临界含水量( C )。A. 低 B. 不变 C. 高 D. 不定11. 在恒定条件下干燥某种湿物料,则(1)临界含水量是结合水与非结合水的分界点。(2)平衡水分是区分可除去水分与不可除去水分的分界点。正确的结论是:( D )。A. 两种提法是都对 B. 两种提法都不对C.(1)对,(2)不对 D.(2)对,(1)不对12在等速干燥阶段,用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料表面,则对干燥速率的正确的判断是( C )。A. 随物料种类不同而有极大差别 B. 随物料种类不同可能会有差别C. 各种不同种类物料的干燥速率是相同 D. 不好判断13. 物料的平衡水分随其本身温度升高的变化趋势为( B )。A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定14. 在下列条件下可以接近恒定干燥条件( C )。(1)大量的空气干燥少量的湿物料。(2)工业上连续操作的干燥过程。正确的判断是:A. 都正确 B.都不正确 C.(1)对,(2)不对 D.(2)对,(1)不对15. 在一定温度下,物料的结合水的多少,取决于(B )。A. 空气的状态 B. 物料的性质C. 由空气状态和物料特性共同决定 D. 影响因素复杂,难以判定18.干燥是( C )过程。 A. 传质; B. 传热; C. 传热和传质。19.在一定的总压下,空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对温度( A )。 A. 愈低、 B. 愈高; C. 不变20.当空气的t=tw=td时,说明空气的相对湿度( A )。 A. =100% ; B. 100% ; C. 100%21.作为干燥介质的热空气,一般应是( B )的空气。 A. 饱和; B. 不饱和; C. 过饱和22.在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为( D ),不能除去水分为( C )。 A. 结合水分; B. 非结合水分; C. 平衡水分; D. 自由水分。23.恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的(B )。 A. 干球温度; B. 湿球温度; C. 露点24.影响恒速干燥速率的主要因素是( C )。 A. 物料的性质; B. 物料的含水量; C. 空气的状态25.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是( C )。 A. 空气的状态; B.空气的流速和流向; C. 物料性质与形状。26.将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的( C )。 A. 湿球温度; B. 绝热饱和温度; C. 露点27.在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度( A ),相对湿度( B )。 A. 升高; B. 降低; C. 不变28.物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压( C )同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A. 大于; B. 小于; C. 等于29.实验结果表明:对于空气一水蒸汽系统,当空气流速较大时,其绝热饱和温度( D )湿球温度。 A. 大于; B. 等于; C. 小于; D. 近似等于30.对不饱和的湿空气,其露点( C )湿球温度( C )干球温度。 A. 大于; B. 等于; C. 小于31.在一定的干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量XC( A ),而干燥所需的时间( A )。 A. 增加; B. 减少; C. 不变32.若离开干燥器的空气温度(t)降低而湿度(H)提高,则干燥器的热效率会( C ),而空气消耗量会( A )。 A. 减少; B. 不变; C. 增加萃取一、单选题 1进行萃取操作时应使溶质A的( ) C A 分配系数大于1 B 分配系数小于1 C 选择性系数大于1 D 选择性系数小于1 2一般情况下,稀释剂B组分的分配系数kB值:( ) B A 大于1 B 小于1 C 等于1 D 难以判断,都有可能 3用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取,当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成变化是( )。 D A 增加 B 减少 C不变 D变化趋势不确定 4单级(理论级)萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下,若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将( )。 C A 增加 B 减少 C不变 D不一定 *5单级(理论级)萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂,则萃取相量与萃余相量之比将( )。 A A 增加 B 不变 C 降低 D不定 6单级(理论级)萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂,萃取液的浓度(指溶质)将( )。 B A 增加 B 不变 C降低 D不定 7萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于( )。 C A 溶解度曲线之上方区 B 溶解度曲线上 C 溶解度曲线之下方区 D 座标线上 8萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。 C A 挥发度 B 离散度 C 溶解度 D 密度 *9采用多级逆流萃取与单级萃取相比较,如果溶剂比、萃取相浓度一样,则多级逆流萃取可使萃余相分率( )。 B A 增大 B 减少 C 基本不变 D 增大、减少都有可能 *10在B-S部分互溶萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变,则萃取液浓度 ( )。 D A 增大 B 下降 C 不变 D 变化趋势不确定 二、填空题 1萃取过程是于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程 4萃取操作依据混合物中各组分在萃取剂中溶解度的差异 5萃取操作中选择溶剂的主要原则 对溶质的溶解能力强 、选择性高 和 易于回收 。 6分配系数kA1表示萃取相中A组分的浓度yA小于萃余相中A组分的浓度 xA。7萃取操作中选择性系数与精馏操作中 相对挥发度 相当。 9在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质A组分,将使B-S互溶度 增大 ;恰当降低操作温度,B-S互溶度 减少 。 10在B-S部分互溶物系中,溶质A组分的量越大,B-S互溶度越( 大 )。*12萃取操作中选择性系数趋于无穷出现在 B-S完全不互溶 物系中。 13从A和B组分完全互溶的溶液中,用溶剂S萃取其中的A组分,如果出现选择性系数1 情况将不能进行萃取分离。 10
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