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1、可逆反响到达平衡状态的标志及判断在一定条件下的可逆反响里，当正反响速率与逆反响速率相等时，反响物和生成物的物质的量浓度不再发生改变的状态，叫化学平衡状态。其特点有：1逆：化学平衡研究的对象是可逆反响。2等：化学平衡的实质是正、逆反响速率相等，即：v(正) v(逆)。3动：v(正) v(逆) 04定：平衡体系中，各组分的浓度、质量分数及体积分数保持一定但不一定相等，不随时间的变化而变化。5变：化学平衡是在一定条件下的平衡，假设外界条件改变，化学平衡可能会分数移动。6同：在外界条件不变的前提下，可逆反响不管采取何种途径，即不管由正反响开场还是由逆反响开场，最后所处的平衡状态是一样的，即同一平衡状态
2、。可逆反响到达平衡状态的标志及判断方法如下：以mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)为例：一、直接标志：速率关系：正反响速率与逆反响速率相等，即：A消耗速率与A的生成速率相等，A消耗速率与C的消耗速率之比等于m : p；反响体系中各物质的百分含量保持不变。二、间接标志：混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变m + np + q；各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变；各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。对于密闭容器中的可逆反响：mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)是否到达平衡还可以归纳如下表：化学反响mA(g) + nB(g) p
3、C(g)+ qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反响速率之间的关系在单位时间消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即v(正) v(逆)平衡在单位时间消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，即v(正) v(逆)平衡v() : v(B) : v(C) : v(D) m : n : p : q ，v(正) 不一定等于v(逆)不一定平衡在单位时间生成了n mol B，同时也消耗了q mol D，即表达的都是v(逆)不一定平衡压强其
4、它条件一定、总压强一定，且m + np + q平衡其它条件一定、总压强一定，且m + n p + q不一定平衡混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一定，且m + np + q平衡平均相对分子质量一定，且m + n p + q不一定平衡温度任何化学反响都伴随着能量变化，当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反响体系有色物质的颜色稳定不变平衡三、例题分析：【例题1】可逆反响：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，到达平衡状态的标志是 单位时间生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 单位时间生成n mol O2的同时生成2n mol N
5、O 用NO2、NO、O2表示的反响速率的比为2 : 2 : 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. B. C. D. 全部解析：单位时间生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，能说明反响到达平衡；不能说明；中无论到达平衡与否，化学反响速率都等于化学计量系数之比；有颜色的气体颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反响已到达平衡；体积固定，气体质量反响前后守恒，密度始终不变；反响前后V 0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；由
6、于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的量不变，该反响V 0，能说明该反响到达平衡。答案：A点拨：化学平衡状态的根本标志是：v(正) v(逆)，各组分百分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系，才能全面分析，正确作答。【例题2】在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反响*2(g) + Y2(g) 2*Y(g)已到达平衡的是：A容器的总压不随时间变化B容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C*Y气体的物质的量分数不变D*2和Y2的消耗速率相等解析：该反响的特点：首先是可逆反响，其次是反响前后气体体
7、积相等。根据压强之比等于气体物质的量之比的推断，该反响在整个反响过程中总压强是不变的，A不能说明该反响已经到达平衡。同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化，B不能说明该反响已经到达平衡。*2和Y2的化学计量数相等，其消耗速率始终相等，D不能说明该反响已经到达平衡。C选项符合题意，能说明该反响已经到达平衡。答案：C点拨：结合化学反响方程式的特点，反响前后系数不变，正确利用直接标志与间接标志判断。【例题3】在一定温度下可逆反响A(g) + 3B(g) 2C(g)到达平衡的标志是：AC的生成速率与C的分解速率相等B单位时间生成n mol A，同时生成3n mol BCA、B、C的浓度
8、不再发生变化DA、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2解析：化学平衡的标志是正反响速率与逆反响速率相等，C的生成速率是正反响速率，C的分解速率是逆反响速率，因此A选项正确；A、B、C的浓度不再发生变化，是平衡状态的宏观表现，因此选项C正确；B选项中由于A、B都是逆反响速率，与正反响无关，因此错误；A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2的偶然存在性，不能作为判断平衡标志的依据。答案：A、C点拨：化学平衡的标志： v(正) v(逆)；反响混合物中各组分的浓度和含量不变。用速率描述时，一定要注意一正、一逆，且相等。【练习1】对于可逆反响2HI(g) I2(g) + H2(g)，以下表达能够说明
9、已到达平衡状态的是A各物质的量的浓度比2 : 1: 1B容器的总压不随时间变化C断裂2 mol HI键的同时生成1 mol II键D混合气体的颜色不再变化时答案：D点拨：该反响的特点是反响前后气体物质的化学计量系数和相等，因此压强始终保持不变；因此B选项错误；在反响过程中的任意时刻断裂2 mol HI键的同时生成1 mol II键，因此C选项错误。【练习2】在恒容密闭容器中，不能作为反响2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)到达平衡的标志是：A混合气体的分子数之比为2 : 1: 2B混合气体的压强不再发生变化C混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D混合气体的密度不再发生变化答案：A、
10、D点拨：A选项是在特殊情况下出现的情况，B、C选项均说明混合气体的物质的量不再变化，D选项利用公式d m/V，m、V不变，所以密度一直不变。【练习3】在一定温度下的密闭容器中，当物质的以下物理量不再变化时，说明反响A(s) + 2B(g)C(g) + D(g)已到达平衡的是A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量解析：题给反响是一个反响前后气体分子总数不变的可逆反响。显然混合气体压强和总的物质的量始终保持不变，不能用来判断反响是否到达平衡；由于A是固体，所以密度是一个变化量，则B的浓度也是一个变化量，因此当混合气体的密度、B的物质的量浓度不再变化
11、时，说明反响已达平衡。答案：B、C四：应注意的问题：1正逆反响速率相等与反响混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的根本方法。这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反响是否到达平衡状态的标准。2在mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g)反响中，v() : v(B) : v(C) : v(D) m : n : p : q，在应用v(正) v(逆)判断化学平衡状态时要充分注意这一点。3化学平衡状态中，反响混合物里各组成成分的浓度或百分比含量保持不变，但是反响混合物里各组成成分的浓度或百分含量保持不变的化学反响状态并不一定是化学平衡状态。因此，在应用反响混合物里各组成成
12、分的浓度、百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断化学平衡状态时，一定要慎重。4向气相化学平衡体系参加惰性气体以后，化学平衡是否被破坏，要按照增大气体压强，化学平衡向气体体积缩小的反响方向移动；减小压强化学平衡向气体体积扩大的反响方向移动的原则作分析判断。5物质的化学变化都伴随着能量的变化。处在绝热容器的可逆反响，当体系的温度恒定时，化学反响的状态是平衡状态。化学平衡状态的标志习题1.在一定温度下的定容密闭容器中，当以下物理量不再变化时，说明反响：A(s)2B(g) C(g)D(g)已达平衡的是A、混合气体的压强 B、混合气体的密度 C、B的物质的量浓度 D、气体
13、总物质的量2.到达化学平衡的条件是A、逆反响停顿进展 B、反响物与生成物浓度相等C、正反响与逆反响停顿进展 D、正反响和逆反响速率相等。6.以下反响在密闭容器中进展，aAgbBgmCGnDg，表示其已到达平衡状态的表达中正确的选项是A、平衡时的压强与反响起始的压强之比为mn/abB、用物质A表示的反响速度与物质C表示的反响速度之比为a/mC、物质B的浓度不随时间而改变D、单位时间* mol B参加反响同时有* mol B生成 10.在恒温、恒容下，当反响容器总压强不随时间变化时，以下可逆反响一定到达平衡的是A、A(气)B(气)C(气) B、A(气)2B(气)3C(气)C、A(气)B(气)C(气
14、)D(气) D、以上都到达平衡12.在一定温度下，可以说明可逆反响：A2(气)B2(气)2AB(气)已到达平衡的是：(a)单位时间生成n摩尔A2，同时生成n摩尔B2；(b)单位时间生成2n摩尔AB，同时生成n摩尔B2；(c)单位时间生成n摩尔A2，同时消耗n摩尔B2；(d)容器的总压强不随时间变化而变化A、(a) (b)(c)(d) B、只有(a) (b)(c) C、只有(b)(c) D、只有(b)13.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反响：2SO2O22SO3，已经到达平衡的标志是A、容器中SO2、O2、SO3共存B、容器中SO2和SO3的浓度一样C、容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2
15、：1：2D、容器中压强不随时间的变化而改变14.在2NO2 N2O4的可逆反响中，以下状态一定属于平衡状态的是A、N2O4和NO2的分子数比为1：2B、N2O4和NO2的浓度相等C、平衡体系的颜色一定不再改变D、单位时间1 mol N2O4变为NO2的同时，2 mol NO2变为N2O415、可逆反响： 在密闭容器中反响，到达平衡状态的标志是:单位时间生成n molO2的同时生成2n molNO2；单位时间生成n molO2，同时生成2n mol NO；用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反响速率的比为2 : 2 : 1的状态；混合气体的颜色不再改变的状态；混合气体的密度不再改变的状
16、态； 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. B. C. D. 17、一定温度下，可逆反响A2(g)3B2(g) 2AB3(g)到达平衡的标志是A容器每减少1mol A2，同时生成2mol AB3B容器每减少1mol A2，同时生成3mol B2C容器A2、B2、AB3的物质的量之比为1:3:2D.容器A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1:1:119、可逆反响在2A(g) + 3B(g) = 3C(g)一定条件下，使一定量的A和B反响到达平衡状态时，以下说确的是A平衡混和物的体积是反响刚开场时的3/5B平衡混和物中各物质的浓度比为2 :3:3C单位时间假设消耗了a mol A，必须
17、同时也消耗了1.5 a mol CD.平衡混和物中各物质的浓度相等20在恒温下的密闭容器中, 有可逆反响: 2NO + O2 2NO2 (正反响为放热反响), 不能说明已经到达平衡状态的是A、正反响生成NO2的速率和逆反响生成O2的速率相等B、反响容器中压强不随时间的变化而变化C、混合气体颜色深浅保持不变D、混合气体的平均分子量不随时间变化而变化23、可以证明可逆反响N2 + 3H22NH3已到达平衡状态的是：一个NN断裂的同时，有3个HH键断裂 一个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂其它条件不变时，混合气体平均式量不再改变 保持其它条件不变时，体系压强不再改变NH3、N2%、H2%都不再改变
18、 恒温恒容时，密度保持不变 正反响速率v(H2)=0.6mol/Lmin，逆反响速率v(NH3)=0.4mol/LminA.全部 B.只有 C. D.只有24、在密闭容器人一定量的HI气体，使其在一定条件下发生反响：2HI H2+I2 (气) 。以下表达中一定属于平衡状态的是：A. HI、H2、I2浓度相等 B. 混合气体颜色不变C. 混合气体的总压不变D. v(HI):v(H2):v(I2)=2:1:1化学平衡移动一、勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。二、影响化学平衡的条件1浓度连通器原理2压强弹簧原理A压强对化学平衡的影响
19、实质是浓度的影响。如果改变压强不能改变浓度，则平衡不移动。如没有气体参加的反响，不改变容器体积时充入惰性气体等。B对正逆反响影响程度一样时，平衡不移动。C高压高密度，低压低密度。3温度烘火原理三、化学平衡移动方向改变一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果增大反响物浓度向正反响方向移动反响物浓度减小减小反响物浓度向逆反响方向移动反响物浓度增大增大生成物浓度向逆反响方向移动生成物浓度减小减小生成物浓度向正反响方向移动生成物浓度增大增大体系压强向气体体积减小的反响方向移动体系压强减小减小体系压强向气体体积增大的反响方向移动体系压强增大升高温度向吸热反响方向移动体系温度降低降低温度向放热反响方向移动
20、体系温度升高四、速率与平衡图像浓度： 增浓都增大，减浓都减小，变者为突变，不变为渐变；压强： 增压都增大，大者变更大，减压都变小，大者变更小；温度： 升温都变大，吸热变更大，降温都变小，吸热变更小；催化剂：触媒等增大，阻化等减小，平衡不移动，时间改变了。1在已经处于化学平衡状态的体系中，如果以下量发生变化，其中一定能说明平衡移动的是 A反响混和物的浓度B反响物的转化率C正、逆反响速率D反响混和物的压强2在以下平衡体系中，保持温度一定时，改变*物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反响是 A2NOO2 2NO2BBr2(g)H2 2HBrCN2O4 2N
21、O2D6NO4NH3 5N23H2O3在*温度下，反响ClF(g)+F2(g) ClF3(g)正反响为放热反响在密闭容器中到达平衡。以下说确的是 A温度不变，缩小体积，ClF的转化率增大B温度不变，增大体积，ClF3的产率提高C升高温度，增大体积，有利于平衡向正反响方向移动D降低温度，体积不变，F2的转化率降低4已建立化学平衡的可逆反响，当改变条件使化学反响向正反响方向移动时，以下有关表达正确的选项是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反响物转化率一定增大 反响物浓度一定降低 正反响速率一定大于逆反响速率 使用了适宜的催化剂ABCD5在一密闭容器中，反响aA(g) bB(g)达平
22、衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当到达新平衡时，B的浓度是原来的60%，则 A平衡向逆反响方向移动了B物质B的质量分数增加了C物质A的转化率减小了Dab6在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g)N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为*%；假设再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，到达新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则*和y的大小关系正确的选项是 A*yB*yC*yD不能确定7以下事实中，不能用列夏特列原理解释的是 A溴水中有以下平衡:Br2H2OHBrHBrO当参加AgNO3溶液后溶液颜色变浅B对二氧化硫的品红溶液加热可使
23、颜色变深C反响CONO2CO2NO(正反响放热)，升高温度可使平衡向逆反响方向移动D合成氨反响N23H22NH3正反响放热中使用催化剂8在密闭容器中进展H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反响到达平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是 A升温B降温C减小容器体积D增大容器体积9在体积可变的密闭容器中，反响mAg+nBs pCg到达平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。以下说法中，正确的选项是 Am+n必定小于pBm+n必定大于pCm必定小于pDn必定大于p10*温度下，体积一定的密闭容器中进展如下可逆反响：*(g)Y(g)Z(g)W(s)；H0，以下表达正确的选项是 A参加少
24、量W，逆反响速率增大 B当容器中气体压强不变时，反响到达平衡C升高温度，平衡逆向移动D平衡后参加*，上述反响的H增大11一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反响2SO2O2 2SO3平衡时SO3为n mol，在一样温度下，分别按以下配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是 A1 mol SO21 mol O21 mol SO3B4 mol SO2 1 mol O2C2 mol SO21 mol O2 2 mol SO3D2 mol SO2 1 mol O212以下说法中正确的选项是 A可逆反响的特征是正反响速率和逆反响速
25、率相等B在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向放热反响的方向移动C在其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反响的平衡状态D在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反响速率，但不能改变化学平衡状态13在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反响：2A(g)B(g)2C(g)，到达平衡时容器B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为 A67%B50%C25%D5%14对于平衡体系：aA(g)+bB(g)cC(s)+dD(g)+Q；有以下判断，其中不正确的选项是 A假设容器容积不变，升高温度。各气体的相对分子质量一定增大B假设从正反响开场，平衡时
26、A、B的转化率相等，则A、B的物质的量之比为abC到达平衡时，有amol A消耗的同时有b mol B生成D假设容器为体积不变的密闭容器且a+b=c+d，则当升高容器温度时。平衡向左移动，容器中气体的压强增大15*温度下，在一容积可变的容器中，反响2A(g)+B(g)2C(g)到达平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mo1保持温度和压强不变。对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整可使平衡右移的是 A均减半B均加倍C均增加l molD均减小1 mol16反响：PCl5(g)2PCl3(g)+C12(g) 2HI(g)H2(g)+I2(g) 8NO2(g)N2O+3N2O
27、5 在一定条件下。到达化学平衡时，反响物的转化率均为a，假设保持各反响的温度和容器的体积都不改变。分别再参加一定量的各自的反响物，则转化率 A均不变B增大，不变，减小C均增大D减小，不变，增大17在一定条件下化学反响：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；DH=-197 kJ/mo1现有容积一样的甲、乙、丙三个容器，在上述条件下分别充入的气体和反响放出的热量(Q)如下表所列：容器SO2(mo1)O2(modN2(mo1)Q(kJ)甲2l0Q1乙l0.50Q2丙l0.5lQ3根据以上数据，以下表达不正确的选项是 A在上述条件下反响生成1 mol SO3气体放热98.5 KjB在上述条件下每摩
28、尔O2反响进展到底时放出的热量为197 kJCQl=2Q2=2Q3=197D2Q2=2Q3Q1V逆D. t1时浓度=2CM解析解题关键是抓住起点和t1,t2,t3等特殊点，在0到t2时间或选取0到t2之间的任一点nN从8mol到4mol减少了4mol，nM从2mol到4mol增大了2mol，因此N为反响物，方程式为2NM从反响趋势看，N没有完全转化为M，故为可逆反响。t2时nM=nM，瞬时浓度也相等，但浓度变化并不相等，实际是，V正V逆, t3时nM、nN不再改变，到达了平衡状态，V正=V逆, t1时nM=2nN，体积一样，c与n成正比，因此只有选项D正确。4. 以c-t图像描述等效平衡过程例
29、4 在425时，1L密闭容器中进展反响：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，以不同的方式参加反响物或生成物均到达平衡如以下列图1将图示3种情况的反响物、生成物的初始浓度和平衡浓度填入表格。2以上3种情况到达化学平衡是否为同一平衡状态.由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征.3等温、等容情况下，等效平衡的条件是什么.解析1将图像信息转化为数据信息是处理信息的根本能力，填表如下所示。2达平衡时反响物和生成物浓度完全一样，故为同一平衡状态。在一定条件下到达平衡后，正、逆反响速率，V正=V逆,平衡混合物中各物质的浓度保持不变。3等温、等容时，将生成物或反响物折算为同一侧的量完全一样时，即为等效平衡
30、。5. 以物质的量转化率-时间n(R)-t图像描述温度或压强对平衡移动的影响例5 反响2*(g)+Y(g) 2Z(g)；H0，在不同温度T1和T2及压强P1和P2下，产物Z的物质的量nZ与反响时间t的关系如下列图，下述判断正确的选项是A、T1T2,P1P2 B、T1P2C、T1T2,P1P2 D、T1T2,P1P2；假设从纵坐标nZ来分析，P1P2, nZ增大，平衡向正向移动，对照反响特征气体体积减小可知P1P2。同理，压强一样时下面2条曲线，温度越高反响速率越快，到达化学平衡的时间越短，故T1T2，或从nZ来分析，T2T1,nZ减小，平衡向逆向移动正向放热则逆向吸热，说明T1T2，选C。6.
31、 以转化率体积分数-压强、温度R-p、T图像判断平衡状态例6 如图，条件一定时，反响2NO+O22NO2正反响为放热中NO的Rma*与T变化关系曲线图，图中有a、b、c、d4个点，其中表示未到达平衡状态，且V正V逆的点是A. a B. b C. c D. d解析化学平衡时有Rma*，a、b在曲线上为平衡点，c、d点未达平衡。d点在曲线右上方，从d点向横坐标引辅助线，可知该温度平衡时RNO比d点的小，说明该点未达平衡，且V正V逆平衡向逆向移动，或从d点向纵坐标引垂线，d点T比平衡点的高，该反响正向放热，升高温度平衡向吸热的逆向移动，同样得出结论V正*+y B. 正反响吸热，m+n*+y D. 正
32、反响放热，m+n*+y，应选A。8. 由v-pT图像描述平衡移动时正逆v的变化例8 以下反响符合以下列图p-v变化曲线的是A. H2(g)+I2(g)2HI(g)B. 3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)C. 4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g) D. CO2(g)+C(s) 2CO(g)解析根据勒沙特列原理，增大p，V正、V逆都增大，但气体分子数多的一边增大的幅度大，平衡向气体体积缩小的方向移动。由图示可知，V正斜率大，即随p增大V正增大的多，故V正应为气体分子数较多的一边，B选项符合图示。9. 混合气体平均相对分子质量-温度压强Mr-T(P)图像例9 可逆
33、反响2A+B2Cg;HV逆;T3时V正=V逆；T3T4时V正0到达平衡，改变以下条件，正反响速率始终增大，直到达新平衡的是 A升温 B加压 C增大c(A) D降低c(C) E降低c(A)2、浓度时间图此类图象能说明各平衡体系组分或*一成分在反响过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点达平衡时刻。例2：图2表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间试答复：1该反响的反响物是_；2反响物的转化率是_；3该反响的化学方程式为_3、含量时间温度压强图例3：同压、不同温度下的反响：AgBgCg；HA的含量和温度的关系如图3所示，以下结论正确的选项是 AT1T2，H0 BT1T2，H0 CT1T2，H0 DT1T2，H0专练3：现有可逆反响Ag
