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电化学反应过程(共10张PPT)
发展历程：有机电化学合成始于1949年的“柯尔贝反应”。
由于种种原因，直到20世纪60年代中期，有机电化合成才有了新的进展；20世纪80年代以
离子膜电解法的应用、许多新的生产方法和工艺流程不断试验推广。
分类：电化学生产过程分无机电化学合成与有机电化学合成，而今在无机合成和有
机合成中，电化学反应技术得到进一步的应用与发展。
10. 1 电化学在无机合成中的应用
1.在电化学在无机合成中应用
（1）通过发生在电极表面的电化学反应直接合成产物；
如通过阳极氧化制取氟、氯、高锰酸钾等，通过阴极还原制取氢和提取金属等；
反应式为：
氟的电解只能在熔融盐电解液中进行，否则得到的不是氟而是氧，常采用KF 和HF二元电解质，其电导率高熔点低。 电解质是强腐蚀性物质,且产物F2性质很活泼，电解槽的材料和结构都受到一 定的限制，电解槽体积小，无隔膜，槽电压高达9.9V，耗电高达15000kW.h／t。 （3）水电解方法来制取氢和氧气,出于其耗能大、成本高,常被其他方法所代替。 （4）电化学在有色金属的提取和精制方面得到广泛的应用。 电解冶炼是湿法冶金的一种，分水溶液电解冶金和熔融盐电解冶金。
优点：可获得纯度很高的金属，如电解钢的纯度可达99.98％。
同时电解冶金还可处理低品位的矿和多金属矿。
10. 2 电化学在有机合成中的应用
有机电化学基本过程：电极表面有电子参加的氧化还原反应。
分为直接电有机合成和间接电有机合成两大类。
直接电有机合成：指有机合成反应直接在电极表面上完成，这一类反应居多数，包括氧
电化学及其应用课件
电化学及其应用课件一、教学内容本节课的教学内容选自人教版初中化学九年级下册第14章“电化学及其应用”。
本章节主要内容包括原电池的原理、原电池的应用、电解质的电离以及电解质溶液的酸碱性等。
其中，原电池的原理和应用是本章节的重点内容。
二、教学目标1. 让学生了解原电池的构成条件和工作原理，能解释一些有关原电池的实际问题。
2. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
3. 通过对电化学的学习，使学生认识到化学知识在生产、生活等方面的应用价值，提高学生的学习兴趣。
三、教学难点与重点重点：原电池的构成条件和工作原理。
难点：原电池工作原理的理解和应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（如干电池、导线、电极等）。
学具：课本、笔记本、导线、电极等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一些常见的原电池应用实例，如干电池、蓄电池等，引导学生思考这些设备的工作原理。
2. 知识讲解：通过多媒体课件，详细讲解原电池的构成条件和工作原理。
3. 实验演示：进行原电池实验，让学生直观地观察原电池的工作过程。
4. 例题讲解：选取一些与原电池相关的实际问题，如干电池的电压是如何产生的？为什么电池用久了会变得不够劲？等进行讲解。
5. 随堂练习：让学生结合所学内容，完成课后练习题。
6. 知识拓展：介绍一些与电化学相关的新技术和应用，如新型电池、电镀技术等。
六、板书设计板书内容主要包括原电池的构成条件、工作原理以及应用实例等。
七、作业设计1. 请用文字和图示说明原电池的构成条件和工作原理。
2. 举例说明原电池在生产、生活中的应用。
3. 试述电解质的电离和电解质溶液的酸碱性之间的关系。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实践情景、讲解知识、演示实验、讲解例题和进行随堂练习等方式，让学生掌握了原电池的构成条件和工作原理，以及电解质的电离和电解质溶液的酸碱性等知识。
在教学过程中，学生积极参与，课堂气氛活跃。
通过课后作业的布置，可以进一步巩固所学知识，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。
电化学新教师汇报课精品课件
详细描述
随着环保意识的提高，电化学技术在废水处 理、废气处理和土壤修复等方面得到了广泛 应用。这些技术能够有效地降低污染物排放 ，提高环境质量，为可持续发展做出贡献。
PART 05
结语
REPORTING
WENKU DESIGN
课程总结
课程内容丰富
注重实践应用
本节课涵盖了电化学的基本概念、原 理和应用，内容充实，层次分明，有 助于学生系统地掌握电化学知识。
电镀与电化学合成
总结词
电化学合成方法与原理
详细描述
电化学合成是利用电化学反应制备有机或无机化合物的过程，具有高效、环保等优点。电化学合成方 法包括电解法、电氧化法、电还原法等，其中电解法是最常用的方法之一。在电化学合成中，需要选 择适当的电极材料和反应条件，以获得高纯度、高收率的产物。
电化学传感器与腐蚀防护
PART 02
电化学基础知识
REPORTING
WENKU DESIGN
电化学基本概念
总结词
介绍电化学的基本概念，包括电化学的定义、研究内容和应 用领域。
详细描述
电化学是一门研究电和化学反应相互关系的科学，主要研究 原电池、电解池和电镀池等装置中发生的化学反应和物理变 化。电化学在能源、环境ห้องสมุดไป่ตู้材料等领域有着广泛的应用。
电化学储能与转化技术是实现能源高 效利用的关键，主要涉及电池、超级 电容器和燃料电池等领域。
详细描述
随着电动汽车和智能电网的快速发展，电化 学储能与转化技术成为当前研究的热点。这 些技术能够实现高效、快速的能量储存和转 化，为可持续发展提供有力支持。
电化学在环保领域的应用
总结词
电化学在环保领域的应用主要包括废水处理 、废气处理和土壤修复等方面。
练 习 (电化学)厦大
练习Ⅰ1.用铂电极电解CuCl2溶液。
通过的电流为20A，经过15min 后，问(1)在阴极上能析出多少克的Cu？(2)在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa 下的Cl2(g)？提示答案：〔(1) 5.928g、(2) 2.328dm3〕2.铜电量计、气体电量计和碘电量计串联在同一电路上，今测得气体电量计上析出气体换算为STP 时体积为34.0ml。
试问在铜电量计上析出的铜及在碘电量计上析出的碘的质量分别为多少克？提示答案：(Cu 0.09638g、I0.3855g)23.下列说法是否正确？为什么？(1)用已知电导率的KC1 溶液作标准，测定未知电解质溶液的电导率时，只要保证两次测定过程的温度一致而不需要温度恒定在某一数值。
(2)电导率就是体积为1m3的电解质溶液的电导。
(3)根据摩尔电导率的定义，溶液中能导电的电解质的物质的量已经给定，因此，摩尔电导率与溶液的浓度无关。
(4)无限稀释的电解质溶液可近似于纯溶剂，因此，强电解质溶液的近似等于纯溶剂的摩尔电导率。
提示答案：〔(1) 错，电导率与浓度有关，对应于不同温度χ(KCl)不同。
(2) 错，指l＝1m，A＝1m2时，电解质溶液的电导。
(3) 错，。
(4) 错，两者是不同的概念。
〕4.273.15k 时，在(1),(2)两个电导池中分别盛以不同的液体并测其电阻。
当在(1)中盛汞时，测得电阻为0.99895Ω；当(1)和(2)中均盛有浓度约为3mol·dm-3的H2SO4溶液时，测得(2)的电阻为(1)的0.107811 倍；若在(2)中盛以浓度为 1.0mol·dm-3的KC1 溶液，测得电阻为17565Ω。
试求273.15k 时KC1 溶液的电导率。
提示答案：(6.519S·m-1)5.已知25℃时0.02mol·dm-3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m-1一电导池中充以此溶液，在25℃时测知其电阻为453Ω。
高中化学 第4章 电化学基础 第4节 金属的电化学腐蚀与防护课堂达标验收 新人教版选修4(2021
2017春高中化学第4章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护课堂达标验收新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017春高中化学第4章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护课堂达标验收新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017春高中化学第4章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护课堂达标验收新人教版选修4的全部内容。
金属的电化学腐蚀与防护1．钢铁在潮湿的空气中往往因电化学过程而被腐蚀.下列反应式在钢铁的吸氧腐蚀过程中不存在的是错误!( D )A．Fe－2e－===Fe2＋B．2H2O＋O2＋4e－===4OH－C．2Fe＋2H2O＋O2===2Fe（OH)2 D．Fe－3e－===Fe3＋解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，不会生成Fe3＋，正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，总反应式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH）2，故选D。
2．结合下图判断，下列叙述正确的是错误!( A )A．Ⅰ是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均是Fe－2e－===Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应式均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN）6溶液，均有蓝色沉淀解析：金属的活泼性：Zn>Fe>Cu，故Ⅰ中锌作负极,铁作正极，电解质溶液呈中性，锌发生吸氧腐蚀，铁被保护,负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确;Ⅱ中铁作负极,电解质溶液呈酸性,铁发生析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，因为Ⅰ中铁被保护，溶液中无Fe2＋，故加入少量K3Fe(CN）6溶液,无蓝色沉淀产生，B、C、D错误。
(优质)电化学PPT课件
➢电位梯度对离子迁移速率的影响:
电位梯度越大，离子运动的推动力越大，即离子在电场作 用下的运动速率与电位梯度成正比。用公式表示为：
r u (dE / dl)
r u (dE / dl)
式中 dE/dl 为电位梯度，比例系数u+和u- 分别称为正、负离子 的电迁移率，又称为离子淌度（ionic mobility），相当于单位电 位梯度时离子迁移的速率。它的单位是m2·s-1·V-1。
没有通电流前，各区有5 mol 的一价的正离子及负离子 （分别用“+”、“-”表示，数 量多少表示物质的量）。
当有4 mol 电子电量通入电解池后，在阳极上有4 mol 负离子发生氧化反应， 同时在阴极上有4 mol 正离子发生还原反应。溶液中的离子也同时发生迁移
当溶液中通过4mol电子的电荷量时，整个导电任务是由正、负离子共同分担的 ，每种离子所迁移的电荷量随它们迁移速率的不同而不同。现假设有以下两种 情况：
举例区分各种电极：
1) 若电流表的偏转方向与 电流方向相反，请标出正极和 负极。并说明为什么？
2) 哪个是阳极？哪个是阴 极？为什么？
3) 离子迁移方向： 负（阴)离子迁向阳极； 正（阳）离子迁向阴极
举例区分各种电极：
1) 标出：正极、负极； 阳极、阴极。
2) 标出：正、负离子ຫໍສະໝຸດ 迁移 方向§2.3 离子的电迁移率和迁移数
通电后离子迁移的结果：中部溶液的浓度仍保持不变，阴、阳 两极部溶液浓度不同，且两极部的浓度比原溶液相比都有所下 降，但降低的程度不同。(阳极部减少3mol ，阴极部减少1mol )
3、离子电迁移规律:
从上述两种假设可归纳出如下规律，即离子的电迁移规律： 1)向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰好等于通 入溶液的总电量。
电化学基础知识点总结归纳
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五年高考三年模拟化学(新课标版)课件专题12电化学
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书写规则：遵循电荷守恒、质量 守恒、电子守恒等原则
书写步骤：确定反应类型、写出 反应物和生成物、配平电荷和元 素、检查是否满足守恒原则
电子转移与电流方向
电子转移：在化 学反应中，电子 从一个原子或分 子转移到另一个 原子或分子
电流方向：电流 的方向与电子转 移的方向相反， 即从正极流向负 极
感谢观看
汇报人：PPT
04
电化学计算
电极产物的计算
电极反应方程式：写出电极反应方程式，明确反应物和产物 电极电位：计算电极电位，确定电极反应的方向和程度 电极反应速率：计算电极反应速率，了解反应进行的快慢 电极产物的浓度：计算电极产物的浓度，了解反应进行的程度和产物的生成量
电子转移的计算
电子转移的定义： 在化学反应中，电 子从一个原子或分 子转移到另一个原 子或分子
电极电势的计算
电极电势的定义：表示电极与标准电极电势的差值 电极电势的计算公式：E=E0+RT/nF*ln(a/b) 标准电极电势：表示在标准状态下，电极反应达到平衡时的电极电势 电极反应：表示电极反应的化学方程式 电极电势的影响因素：温度、浓度、压力等 电极电势的应用：判断氧化还原反应的方向和程度，计算电池的电动
02
电解原理及应用
电解原理及电解池的组成
电解原理： 通过电流 使电解质 溶液中的 离子发生 电化学反 应的过程
电解池组 成：包括 阴极、阳 极、电解 质溶液和 电源
阴极：发 生还原反 应，电子 流入，生 成金属或 氢气
阳极：发 生氧化反 应，电子 流出，生 成金属或 氧气
电解质溶 液：提供 离子，使 电流通过， 并参与电 化学反应
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练习Ⅰ1.用铂电极电解CuCl2溶液。
通过的电流为20A，经过15min 后，问(1)在阴极上能析出多少克的Cu？(2)在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa 下的Cl2(g)？提示答案：〔(1) 5.928g、(2) 2.328dm3〕2.铜电量计、气体电量计和碘电量计串联在同一电路上，今测得气体电量计上析出气体换算为STP 时体积为34.0ml。
试问在铜电量计上析出的铜及在碘电量计上析出的碘的质量分别为多少克？提示答案：(Cu 0.09638g、I0.3855g)23.下列说法是否正确？为什么？(1)用已知电导率的KC1 溶液作标准，测定未知电解质溶液的电导率时，只要保证两次测定过程的温度一致而不需要温度恒定在某一数值。
(2)电导率就是体积为1m3的电解质溶液的电导。
(3)根据摩尔电导率的定义，溶液中能导电的电解质的物质的量已经给定，因此，摩尔电导率与溶液的浓度无关。
(4)无限稀释的电解质溶液可近似于纯溶剂，因此，强电解质溶液的近似等于纯溶剂的摩尔电导率。
提示答案：〔(1) 错，电导率与浓度有关，对应于不同温度χ(KCl)不同。
(2) 错，指l＝1m，A＝1m2时，电解质溶液的电导。
(3) 错，。
(4) 错，两者是不同的概念。
〕4.273.15k 时，在(1),(2)两个电导池中分别盛以不同的液体并测其电阻。
当在(1)中盛汞时，测得电阻为0.99895Ω；当(1)和(2)中均盛有浓度约为3mol·dm-3的H2SO4溶液时，测得(2)的电阻为(1)的0.107811 倍；若在(2)中盛以浓度为 1.0mol·dm-3的KC1 溶液，测得电阻为17565Ω。
试求273.15k 时KC1 溶液的电导率。
提示答案：(6.519S·m-1)5.已知25℃时0.02mol·dm-3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m-1一电导池中充以此溶液，在25℃时测知其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.555g·dm-3的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。
计算：(1)电导池常数；(2) CaCl2溶液的电导率；(3) CaCl2溶液的摩尔电导率。
提示答案：〔(1) 125.4m-1、(2) 0.1194S·m-1、(3) 0.02388S·m2·mol-1〕6.已知25℃时0.01mol·dm-3的KCl 溶液的电导率为0.141S·m-1。
一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为484Ω。
在同一电导池中盛入同样体积的浓度分别为0.0005,0.0010,0.0020 和0.0050mol·dm-3的NaCl 溶液，测出其电阻分别为10910、5494、2772 和1128.9Ω。
试用外推法求无限稀释时NaCl 的摩尔电导率(NaCl)。
提示答案：(0.01270S·m2·mol-1)7.在一定温度下稀释电解质溶液，χ 和将如何变化？今有一种酸的水溶液A 和一种碱的水溶液B，两者浓度相等而测定电导则 B 大。
将 A 和 B 都稀释100 倍后发现χ(A)>χ(B)，据此推断它们是什么样的酸和碱？8.有一电导池，电极的有效面积为2×10-4m2，两极片间的距离为0.10m，电极间充以1－1 价型的强电解质MN 的水溶液，浓度为30mol·m-3。
两电极间的电势差E=3V，电流强度I 为0.003A，且正、负离子传输的电量相同。
试求(1)MN 的摩尔电导率；(2)正离子的离子摩尔电导率；(3)正离子在上述电场中的移动速率。
提示答案：〔(1) 1.67×10-2S·m-2·mol-1，(2) 8.35×10-3S·m-2·mol-1，(3)2.60×10-2S·m-2·mol-1〕9.在电场作用下，正、负离子传输的电量是否相等？它们所传输的电量与总电量有什么联系？有人说，若测定了溶液中某种离子的迁移数，则可得到其余离子的迁移数。
你认为这种说法对吗？为什么？提示答案：〔(1）一般不相等，因为t+≠t-。
(2) t+＝Q+/Q。
(3) 只有在只含两种离子的溶液中适用。
〕10.一AgNO3溶液每克水中含0.01478g AgNO3今将此溶液置于迁移数管中并插入二银电极进行电解。
实验中银电量计中析出0.1560g 银。
实验后分析阳极区溶液组成为每40.00g 水中含0.7211g AgNO3。
试求Ag+和NO3-离子的迁移数。
提示答案：〔t(Ag+)＝0.471、t(NO3-)＝0.529〕11.在一个细管中，于0.03327mol·dm-3的GdCl3溶液的上面放入0.073mol·dm-3的LiCl 溶液，使它们之间有一个明显的界面。
令5.594mA 的电流自上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。
3976S 以后，界面在管内向下移动的距离相当于1.002cm3的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25℃下，GdCl3溶液中离子的迁移数t(Gd3+) 和t(Cl-) 提示答案：〔t(Gd3+＝0.434、t(Cl-1)＝0.566〕12.下列各式是否成立？为什么？(1)某弱电解质溶液的电导率为χ 则；(2)某难溶盐溶液的电导率为χ，则;(3)某强电解质溶液的电导率为χ，则。
提示答案：〔(1)(2)成立，(3)只在极稀溶液中成立。
〕13.已知25℃时某碳酸水溶液的电导率为1.87×10-4S·m-1，配制此溶液的水的电导率为6×10-6S·m-1。
假定只需考虑H2CO3的一级电离，且已知其解离常数。
又知25℃无限稀释时离子的摩尔电导率为，试计算此碳酸溶液的浓度。
提示答案：〔5.348×10-5S·dm-3〕14.18℃时，测得CaF2饱和水溶液及配制该溶液的纯水之电导率分别为38.6×10-4和1.5×10-4S·m-1，已知18℃时无限稀溶液中下列物质的极限摩尔电导率为：求18℃时CaF2的溶度积。
提示答案：(2.714×10-11)15.在一定温度下用电导滴定法以0.5mol·dm-3的NH3·H2O 滴定体积为0.1dm-3的CH3COOH 溶液，滴定过程中测得电导与NH3·H2O 体积V 的变化如下：V/cm38.009.0010.0011.0013.0015.0017.00L×102/S 1.333 1.471 1.613 1.754 1.968 1.942 1.92016.试求CH3COOH 的浓度（以mol·dm-3表示）提示17.答案：〔0.063mol·dm-3〕18.计算在298K 时与空气成平衡的水的电导率。
该空气中含CO2为0.05%（体积百分数），水的电导率仪由H+和CO3-贡献。
已知H+和HCO3-在无限稀释时的摩尔电导率分别为349.7×10-4和44.5×10-4S·m2·mol-1，且已知298K、下每1dm-3水溶解CO2 0.8266dm3，H2CO3的一级电离常数为4.7×10-7，计算时在数值上可用浓度代替活度提示答案：〔1.02×10-4S·m-1〕19.某溶液中含KCl 0.2mol·kg-1和CaCl2 0.2mol·kg-1试求：(1)KCl 的平均浓度m±(KCl)；(2)CaCl2的平均浓度m±(CaCl2)。
提示答案：〔(1) 0.346mol·kg-1、(2) 0.416mol·kg-1〕20.同时含0.1mol·kg-1的KCl 和0.01mol·kg-1BaCl2的水溶液，其离子强度为多少？提示答案：〔0.13mol·kg-1〕21.比较德拜-休克尔极限公式与路易斯经验公式的异同点。
它们能适用于所有浓度的强电解质溶液吗？为什么？提示答案：（路易斯公式是从实验总结出来的所求的是平均活度系数γi，两者均只适用于稀溶液。
）22.25℃时Ba(IO3) 在纯水中的溶解度为5.46×10-4mol·dm-3。
假定可以应用德拜－休克尔极限公式，试计算该盐在0.01mol×·dm-3 CaCl 溶液中的溶解度。
提示答案：(V＝7.566×10-4mol·dm3)练习Ⅱ1.在对消法回路中，电流一般为0.1mA，现若实际电流偏离此数值但保证测量过程中不变化，问对测量结果影响如何？如果由于标准电池的实际电动势偏离其标准值而引起电流偏离0.1mA，则影响又将如何？为什么？提示答案：（前者无影响，后者有影响。
当E标减小，i减小，E测增加。
）2.试将下列化学反应设计成电池3.下列说法对吗？为什么？(1)若，则ΔS〈0，因此该电池反应不能自发进行。
(2)若某电池反应的，则该电池的热效率。
(3)电池短路时，E＝0，则。
提示答案：〔(1) 错，ΔS指体系，而不是指ΔS总。
(2) 理论上是对的。
(3) 短路时，E＝0，但，故〕4.298K 时，电池Pb(Hg齐)｜PbCl2(m)｜AgCl(s)，Ag 在不同的m 时有下列电动势值2.348 1.337 1.0340.61970.2116E/V0.56770.58700.59600.61430.65375.(1)试求此电池的(2)计算m＝0.001034mol·kg-1时，PbCl2的平均活度系数γ±。
提示6.答案：〔(1) 0.3426V、(2) 0.85〕7.电池Cu(s)｜CuAc2(0.1mol·kg-1)AgAc(s)，Ag(s) 在298K 时，电动势E＝0.372V，当温度升至308K 时，E＝0.374V, 已知298K 时E(Ag+/Ag)＝0.800V，E(Cu2+/Cu)＝0.340V(1)写出电极反应和电池反应；(2)298K 时，当电池有2F 电量流过时的为多少？(3)计算AgAc 的溶度积K sp。
提示答案：〔(2) -71.8kg·mol-1，38.6J·K-1·mol-1，-60.3kJ·mol-1、(3)2.15×10-3〕8.电池Zn｜ZnCl2(0.05mol·kg-1)｜AgCl(s)，Ag 的电动势与温度的关系为E/V＝1.015－4.92×10-4(T/K－298)(1)写出电池反应；(2)计算298K 时上述电池可逆输出2F 电量时，电池反应的以及反应的热效应；(3)若将电池短路，上述各值为多少？(4)若该电池以0.8V 工作电压放电，上述各值又为多少？提示答案：9.在298K 时，电池Pt｜H2(g)｜H+||OH-1｜O2(g)｜Pt 的，水的，求电离过程和水的离子积K w。