所屬科目：台電◆氫能電化學與輸儲應用
1.有關氫燃料電池之敘述，下列何者正確？(A)若任意丟棄會造成金屬污染(B)理論上，燃料電池把化學能轉換成電能的效率比傳統火力發電的能量轉換功率高(C)放電時，電池中之 OH－濃度漸增(D)放電時，氫氣在陰極反應
2.試計算，氫燃料電池每消耗 1.0 莫耳的氫氣，將可產生多少 kJ 的電功？ (A) 474.8 (B) 356.1 (C) 237.4 (D) 118.7
3.承第 2題，燃料電池能量轉換最大的效率可能為 W/∆H°，其中∆H°是燃料的莫耳燃燒熱。已知氫氣的莫耳燃燒熱是 −286 kJ/mol，則此氫能燃料電池能量轉換的最大效率為何？ (A) 85 % (B) 83 % (C) 80 % (D) 60 %
4.有關電化學腐蝕機制之描述，以一般大氣鐵生鏽現象為例，下列何者正確？(A)陰極還原反應的是鐵 (B)陽極氧化反應的是空氣或水(C)電解質為空氣或水 (D)腐蝕產物通常為呈現灰黑色的四氧化三鐵
5.有關一般的儲氫容器，首要優先的設計考量為下列何者？(A)耐腐蝕 (B)耐衝擊 (C)耐高溫 (D)耐高壓
6.有關電解水產氫技術之敘述，下列何者錯誤？(A)涉及氧化還原反應 (B)產物氫氣是由水所生成(C)陰極還原反應的產物是氧氣 (D)反應最終生成氫氣和氧氣
7.有關儲能電池技術中，下列何者不屬於二次電池？(A)鋰離子電池 (B)鈉硫電池 (C)液流電池 (D)燃料電池
8.釩液流電池儲能系統中，擔任能量儲存活性物質的來源為下列何者？(A)正極材料 (B)負極材料 (C)電解液 (D)隔離膜
9.鋰離子電池儲能系統中，擔任能量儲存的活性物質來源為下列何者？(A)正極材料 (B)負極材料 (C)電解液 (D)隔離膜
10.電池儲能系統用來抑低太陽光電分鐘級短時間的間歇性，減少對電力系統的衝擊，最接近描述的應用功能為下列何者？ (A)負載追蹤 (B)削峰填谷 (C)頻率調節 (D)太陽能平滑化
11.有關「化學電池的基本原理」的敘述，下列何者有誤？(A)電池是一種將化學能轉換為電能的裝置(B)在電池外部，電子流由正極經往外電路流至負極(C)電池的負極發生氧化反應，放出電子(D)電池的陰極發生還原反應，得到電子
12.下列何種材料非屬「燃料電池」常用的電解質材料？(A)氫氧化鉀溶液 (B)磷酸溶液 (C)含釩硫酸溶液 (D)氧化釔安定氧化鋯
13.下列何種儀器不可用來分析材料的晶體結構(相鑑定)？(A)電子背向散射繞射(EBSD) (B) X 光光電子能譜分析儀(XPS)(C)穿透式電子顯微鏡(TEM) (D) X 光繞射儀(XRD)
14.高能電子射入固態材料試片，和組成原子交互作用後產生許多訊號，提供材料分析許多訊息， 下列何者為激發電子的訊號？ (A)彈性散射電子 (B)反射電子 (C)歐傑(Auger)電子 (D)特徵 X - ray
15.下列何者不是再生能源發展條例第 3 條規定所稱之再生能源？(A)太陽能 (B)風力 (C)儲能電池 (D)水庫式水力
16.下列何者最能代表熱力學第二定律？(A) δq = TdS (B) dH = CpdT (C) dU = δq – δw (D) G = H – TS
17.有關下列電化學裝置的最適操作溫度，請從高溫到低溫排序：①釩液流電池②固態氧化物燃料電池③質子交換膜燃料電池④鈉硫電池。 (A) ④①②③ (B) ②④①③ (C) ④③②① (D) ②④③①
18.有關幾種電化學裝置的特性，下列何者非屬二次電池型態的儲能技術？①釩液流電池②固態氧化物燃料電池③質子交換膜燃料電池④鈉硫電池。 (A) ②③ (B) ①④ (C) ② (D) ②④
19.下列何者為逆變器的功能？(A) AC-AC (B) AC-AC (C) DC-AC (D) DC-DC
20.承第 19 題，逆變器可操作於下列何種模式？(A)電流源模式 (B)電壓源模式 (C)以上皆是 (D)以上皆非
21.氫燃料電池的輸出電壓為直流電壓(DC voltage)，若要將燃料電池的輸出電壓經調整後供給直流負載，需使用變流器(Converter)，下列何者為變流器的功能？ (A) AC-AC (B) AC-AC (C) DC-AC (D) DC-DC
22.就材料晶體結構，體心立方(BCC)單位晶胞，每一單位晶胞所含的格子點數為何？(A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 6
23.如欲以提升燃料電池發電功率為目的，下哪種方式效果最差？(A)串聯電池組 (B)並聯電池組 (C)加大陰極氣體流量 (D)加大陽極氣體流量
24.主要是改善了電池的哪個極化現象？(A)活化極化 (B)濃度極化 (C)歐姆極化 (D)去極化
25.承第 24 題，如透過改善燃料電池的電極觸媒效能來提升發電的性能，主要是改善了電池的哪個極化現象？ (A)活化極化 (B)濃度極化 (C)歐姆極化 (D)去極化
26.下列何者為質子交換膜燃料電池的陽極反應式？(A) 1/2 O2+2H++2e-→ 2H2O (B) 1/2 O2+ H2O +2e-→2OH-(C) H2+O2- →H2O +2e-(D) H2→ 2H++2e-
27.鋰離子電池因其正極材料選擇的差異，會有化學穩定性的差別，下列何種正極材料的化學穩定性較高？ (A)石墨 (B) LiMn2O4 (C) LiNiMnCoO2 (D) LiFePO4
28.針對燃料電池的理想電位，請從高電位到低電位排序：①固態氧化物燃料電池 SOFC②質子交換膜燃料電池 PEMFC③熔融碳酸鹽燃料電池 MCFC④磷酸燃料電池 PAFC。 (A) ②④③① (B) ②④①③ (C) ①③④② (D) ①④③②
29.固態氧化物燃料電池的主要導電離子為下列何者？ (A) H + (B) O2- (C) OH- (D) S2-
30.質子交換膜燃料電池的主要導電離子為下列何者？(A) H+(B) O2-(C) OH-(D) S2-
31.就燃料電池的反應而言，觸媒在反應中主要功能為下列何者？(A)改變反應平衡常數 (B)參與反應並減少反應物使用量(C)改變反應活化能 (D)參與反應並轉化成產物
32.假設一基本反應 2A +2B → C，在定溫下將 A 濃度增加為原來的 2 倍，並將 B 濃度降到原來的0.5 倍，則反應速率會變成原來的多少倍？(A) 0.25 (B) 0.5 (C) 1 (D) 2
33.有關化學反應的敘述，下列何者有誤？(A)觸媒可以改變反應的平衡轉化率(B)當平衡常數值越大時，反應達到平衡時的轉化率愈大(C)若為放熱反應，反應溫度越高，轉化率越低(D)平衡常數會因反應溫度而改變
34.如欲分析與研究電池材料表面元素價態的變化，下列何者儀器最為適合？(A)電子背向散射繞射(EBSD) (B) X 光光電子能譜分析儀(XPS)(C)穿透式電子顯微鏡(TEM) (D) X 光繞射儀(XRD)
35.目前工業製程中，最成熟且產量最大的產氫技術為下列何者？(A)生質能產氫 (B)光合產氫 (C)水電解產氫 (D)石化重組產氫
36.下列何者為質子交換膜(PEM)水電解產氫的陽極反應式？(A) 1/2 O2+2H++2e-→ 2H2O (B) H2O →1/2 O2+2H++2e-(C) 2H++2e- →H2 (D) H2→ 2H++2e-
37.有關儲氫技術的敘述，下列何者有誤？(A)壓縮儲氫的成本低，應用廣泛(B)奈米碳管儲氫技術成熟且成本低(C)液化儲氫的能量損失大，且成本高(D)氫化物儲氫其特點為運輸安全且單位體積儲氫密度大
38.有關液態氫載體的敘述，下列何者有誤？(A)液態氫具高純度可直接使用，缺點為液化與超低溫保存成本高(B)液態有機儲氫優點為常溫液態易儲運(C)液態氨優點為氫密度高、液態便於運輸，可轉化亦可直接使用(D)液態氨缺點是脫氫溫度高與效率低
39.依據台灣電力股份有限公司再生能源發電系統併聯技術要點，何者不是台灣特高壓系統等級之輸送電壓？ (A) 69 kV (B) 110 kV (C) 161 kV (D) 345 kV
40.有一用電戶其用電設備及用電時間如下：1000 瓦電熱水器一具，平均每天用電 2 小時，10 瓦 省電燈具 30 只，平均每天用電 10 小時，500 瓦電冰箱一具，平均每天用電 6 小時。求上述用 電設備每月(30 天)的用電度數？ (A) 200 度 (B) 240 度 (C) 260 度 (D) 280 度
41.有關釩液流電池，其正極的電解液價數為下列何者？(A) 1 價~2 價 (B) 2 價~3 價 (C) 4 價~5 價 (D) 5 價~6 價
42.在燃料均供給無虞的情況下，考慮到發電效率最大化，下列何種發電裝置較適用於基載能源供給？ (A)固態氧化物燃料電池系統 (B)質子交換膜燃料電池系統 (C)釩液流電池系統 (D)鈉硫電池系統
43.在燃料均供給無虞的情況下，參加電力交易平台輔助服務，以短時間變動功率為主要目的，下列何種發電裝置較適用於這個情境？ (A)固態氧化物燃料電池系統 (B)質子交換膜燃料電池系統 (C)釩液流電池系統 (D)鈉硫電池系統
44.有一用電戶根據需量反應指令，以每度電 10 元的條件，當天得標 2 小時，以全功率調度以下資源成功降低負載：500 kW 全釩液流電池，放電 2 小時，1 MW 鋰離子電池，放電 2 小時，100 kW質子交換膜燃料電池，放電1小時。根據以上情境，減少的負載需量可創造多少收益？ (A) 28,000 元 (B) 30,000 元 (C) 31,000 元 (D) 32,000 元
45.有關材料氫脆的現象，下列何者有誤？ (A)氫脆是指金屬材料在冶煉、加工、熱處理、酸洗和電鍍等過程中，或在含氫介質中長期使用時，材料由於吸氫或氫滲而造成機械性能嚴重退化，發生脆斷的現象 (B)鋼材中會發現氫脆現象，在不鏽鋼、鋁合金、鈦合金和鋯合金則不太會有此現象 (C)金屬凝固的過程中，溶入其中的氫沒能及時釋放出來，向金屬中缺陷附近擴散，到室溫時 原子氫在缺陷處結合成分子氫並不斷聚集，從而產生巨大的內壓力，使金屬發生裂紋 (D)某些金屬與氫有較大的親和力，過飽和氫與這種金屬原子易結合生成氫化物，或在外力作 用下應力集中區聚集的高濃度的氫與該種金屬原子結合生成氫化物
46.若想要直接販售給台灣客戶使用，最建議的電氣規格為下列何者？(A) AC 100 V, 50 Hz (B) AC 100 V, 60 Hz (C) AC 110 V, 50 Hz (D) AC 110 V, 60 Hz
47.承第 46 題，該電解產氫器建議的產氫性能應訂為下列何者？(A) 2 kgH2/kWh (B) 5 kgH2/kWh (C) 5.5 kgH2/kWh (D) 10 kgH2/kWh
48.承第 46 題，該電解產氫器建議的產氫效率應訂為下列何者？(A) 89 % (B) 79 % (C) 69 % (D) 66 %
49.請問下列哪些技術屬電化學應用？①鋰離子電池儲能②質子交換膜燃料電池發電③電解水產氫④電鍍保護膜，⑤材料陰極防蝕保護。 (A) ①②③ (B) ①②③④ (C) ④⑤ (D) ①②③④⑤
50.某電池的原理示意如【圖 1】所示，根據其特徵，最接近下列哪項電池技術？ (A)質子交換模燃料電池 (B)液流電池 (C)鋰離子電池 (D)鈉硫電池
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