燃料電池工程師考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.燃料電池中，氫氣主要在哪個電極發(fā)生反應(yīng)？A.陽極B.陰極C.中間電極D.都不反應(yīng)2.質(zhì)子交換膜燃料電池常用的電解質(zhì)是？A.磷酸B.氫氧化鉀C.質(zhì)子交換膜D.熔融碳酸鹽3.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是？A.化學能轉(zhuǎn)電能B.電能轉(zhuǎn)化學能C.熱能轉(zhuǎn)電能D.機械能轉(zhuǎn)電能4.以下哪種氣體不是燃料電池常見的燃料氣體？A.氫氣B.一氧化碳C.甲烷D.氮氣5.燃料電池發(fā)電過程中不產(chǎn)生的是？A.水B.二氧化碳C.電能D.熱能6.固體氧化物燃料電池的工作溫度一般是？A.室溫B.200-400℃C.600-1000℃D.1000℃以上7.燃料電池的效率一般比傳統(tǒng)熱機？A.高B.低C.一樣D.不確定8.質(zhì)子交換膜燃料電池的陽極催化劑常用？A.鉑B.鐵C.銅D.鋁9.堿性燃料電池常用的電解質(zhì)是？A.硫酸B.氫氧化鉀溶液C.質(zhì)子交換膜D.熔融碳酸鹽10.燃料電池系統(tǒng)中，用于控制氣體流量的部件是？A.壓縮機B.加濕器C.閥門D.熱交換器答案：1.A2.C3.A4.D5.B6.C7.A8.A9.B10.C二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.燃料電池的優(yōu)點包括？A.高效B.低污染C.可連續(xù)工作D.能量密度高2.常見的燃料電池類型有？A.質(zhì)子交換膜燃料電池B.堿性燃料電池C.固體氧化物燃料電池D.熔融碳酸鹽燃料電池3.燃料電池系統(tǒng)的組成部分可能有？A.燃料電池堆B.燃料供應(yīng)系統(tǒng)C.空氣供應(yīng)系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)4.影響燃料電池性能的因素有？A.溫度B.壓力C.催化劑活性D.氣體濕度5.燃料電池催化劑的作用有？A.降低反應(yīng)活化能B.提高反應(yīng)速率C.改變反應(yīng)方向D.增加反應(yīng)熱6.質(zhì)子交換膜的性能要求包括？A.高質(zhì)子傳導(dǎo)率B.良好的化學穩(wěn)定性C.低氣體滲透率D.機械強度高7.燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域有？A.交通運輸B.分布式發(fā)電C.便攜式電源D.航空航天8.燃料電池燃料供應(yīng)系統(tǒng)的功能有？A.儲存燃料B.輸送燃料C.凈化燃料D.控制燃料流量9.固體氧化物燃料電池的特點有？A.高溫運行B.可使用多種燃料C.效率高D.啟動快10.燃料電池空氣供應(yīng)系統(tǒng)的作用是？A.提供氧氣B.帶走反應(yīng)熱C.排出產(chǎn)物D.調(diào)節(jié)濕度答案：1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AB6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.燃料電池是一種將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（）2.燃料電池發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的氮氧化物。（）3.質(zhì)子交換膜燃料電池只能使用氫氣作為燃料。（）4.燃料電池的效率不受工作溫度的影響。（）5.固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)是固體陶瓷材料。（）6.堿性燃料電池可以在酸性環(huán)境下工作。（）7.燃料電池系統(tǒng)中的熱交換器主要用于調(diào)節(jié)氣體濕度。（）8.提高催化劑的活性可以提高燃料電池的性能。（）9.燃料電池的能量密度比傳統(tǒng)電池低。（）10.燃料電池在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用可以減少尾氣排放。（）答案：1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述燃料電池的工作原理。燃料電池工作時，燃料在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放電子和離子；電子通過外電路形成電流，離子通過電解質(zhì)傳導(dǎo)到陰極；在陰極，氧化劑得到電子與離子發(fā)生還原反應(yīng)，完成整個發(fā)電過程。2.質(zhì)子交換膜燃料電池有哪些優(yōu)點？優(yōu)點有高效，能量轉(zhuǎn)化效率高；低污染，產(chǎn)物主要是水；啟動快，可在短時間內(nèi)達到額定功率；運行噪音小，適用于多種場合。3.影響燃料電池催化劑性能的因素有哪些？因素包括催化劑的組成與結(jié)構(gòu)、粒徑大小、分散度、載體性質(zhì)、工作溫度、反應(yīng)氣體的組成與壓力等，這些因素會影響催化劑活性和穩(wěn)定性。4.簡述燃料電池在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢。在交通運輸領(lǐng)域，燃料電池能減少尾氣排放，利于環(huán)保；能量轉(zhuǎn)化效率高，降低能耗；續(xù)航能力接近傳統(tǒng)燃油車，且加注燃料快，還可實現(xiàn)安靜運行。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論燃料電池在分布式發(fā)電中的應(yīng)用前景。燃料電池用于分布式發(fā)電，可實現(xiàn)就地供電，減少輸電損耗。能利用多種燃料，適應(yīng)不同能源條件。且環(huán)保低噪，適合社區(qū)等場所。但成本較高、技術(shù)待完善，未來需降低成本、提高穩(wěn)定性以擴大應(yīng)用。2.分析提高燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率的途徑?？蓮膬?yōu)化催化劑提高反應(yīng)速率、合理控制工作溫度和壓力創(chuàng)造適宜反應(yīng)條件、改進電解質(zhì)提高離子傳導(dǎo)性、優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)減少內(nèi)阻等方面提高能量轉(zhuǎn)化效率。3.探討燃料電池在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)。面臨燃料儲存與供應(yīng)難題，需在有限空間和重量下保證燃料充足。極端環(huán)境對電池性能要求高，如高低溫、低氣壓。成本