·1612 工程科学学报，第38卷，第11期 095 00% (a 01 20头 0.9 《 0.1 0.9 0.2 08 0.8 0.2 0.8 02 0.8 07 0.3 0.6 0.7 0.3 0.6 0.7 0的摩尔分数 .4 0 0.6 .4 0.5 0.6 05 04 0的摩尔分数 0.5 04 0.5 0.6 03 0.6 03 分数 0. 07 0.2 07 02 0.3 0.3 界线 0. 界线 01 0.8 0.2 0.8 0.2 0.9 0.1 0.9 0.1 00.10.20.3 0.40.50.6 0.7 0.80.9H 00.1 0.2 0.3 0.40.50.60.70.80.9H H的摩尔分数 H的摩尔分数 (e) 0.1 0.2 07 0.8 03 0.6 0.7 0的摩尔分数 05 的学 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.3 0.4 0.2 0.7 界线 01 0.3 0.8 02 0.9 0.1 00.10.2 0.3 0.40.50.6 0.70.809H H的摩尔分数 入09 ⑥ 0.9 02 08 0.2 0.8 0> 0.8 2 0.8 0.3 06 03 06 0.7 0的摩尔分数 .4 .5 的 0.6 05 4 0.5 分 05 0 03 0.3 C的摩尔分数 0. 05 0.6 0 0.6 02 0.4 0.2 0.7 界线 0.1 0.3 0.7 界线 03 0.8 0.2 0.8 0.2 0.9 0.1 0.9 0 00.10.20.30.40.50.60.70.80.9H 00.10.2 0.30.40.50.6 0.70.80.9H H的摩尔分数 H的摩尔分数 图1C-H-0燃料气体系在101.3kPa、不同温度下的理论积碳量（单位：ml)与积碳界线.(a)500℃：(b)600℃：(c)700℃：(d)800 ℃：(e)900℃ Fig.1 Theoretical amount of deposited carbon (unit:mol)and carbon deposition boundary of the C-H-0 ternary system under a pressure of 101.3 kPa at different temperatures:(a)500℃：(b)600℃：(c)700℃：(d)800℃：(e)900℃ 为理论OCV是气体的理论电动势.当认为气体中析 对应的最小生成自由能，为这一电化学氧化反应所 出的固体碳也参与电化学反应时，理论OCV可通过如 交换的氧，F为法拉第常数.上式对应的电化学反应 下公式计算： 总式如下所示： 0CV,=- 卡ac-a6g-a6. (3) c+60+1-a-Bl+(a+-g-E.号)o,= 4 式中，△G为C-H-0体系中指定成分下燃料气的最 小生成自由能，△G为这一燃料气完全氧化所需氧 aC0,+1-g-H,0. (4) 2 的生成自由能，△G则是燃料完全氧化后生成气体 式中，α是燃料气体系中碳元素的物质的量，B是体系工程科学学报，第 38 卷，第 11 期 图 1 C--H--O 燃料气体系在 101. 3 kPa、不同温度下的理论积碳量( 单位: mol) 与积碳界线． ( a) 500 ℃ ; ( b) 600 ℃ ; ( c) 700 ℃ ; ( d) 800 ℃ ; ( e) 900 ℃ Fig． 1 Theoretical amount of deposited carbon ( unit: mol) and carbon deposition boundary of the C--H--O ternary system under a pressure of 101. 3 kPa at different temperatures: ( a) 500 ℃ ; ( b) 600 ℃ ; ( c) 700 ℃ ; ( d) 800 ℃ ; ( e) 900 ℃ 为理论 OCV 是气体的理论电动势． 当认为气体中析 出的固体碳也参与电化学反应时，理论 OCV 可通过如 下公式计算: OCV1 = － 1 nF( ΔGmin product － ΔGmin fuel － ΔGmin oxygen ) ． ( 3) 式中，ΔGmin fuel为 C--H--O 体系中指定成分下燃料气的最 小生成自由能，ΔGmin oxygen为这一燃料气完全氧化所需氧 的生成自由能，ΔGmin product则是燃料完全氧化后生成气体 对应的最小生成自由能，n 为这一电化学氧化反应所 交换的氧，F 为法拉第常数． 上式对应的电化学反应 总式如下所示: ［αC + βO + ( 1 － α － β) H］ ( + α + 1 － α － β 4 － β ) 2 O2  αCO2 + 1 － α － β 2 H2O． ( 4) 式中，α 是燃料气体系中碳元素的物质的量，β 是体系 ·1612·