Cómo reemplazar solo en la segunda fila coincidente usando sed [cerrado]

$ cat file
cat cat
dog cat
dog puppy
dog cat

Usando sed:

$ sed 's/dog/big_dog/' my_file > new_file
cat new_file
cat cat 
big_dog cat
big_dog puppy
big_dog cat

Mi objetivo es reemplazar solo la segundadog conbig_dog pero eso no sucede con:

$ sed 's/dog/big_dog/2' my_file > new_file
cat
dog cat
dog puppy
dog cat

Cómo reemplazar solo la segunda aparición, es decir:

cat
dog cat
big_dog puppy
dog cat

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