乙烷裂解生成乙烯：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g)。在实际生产中常在恒温恒压下，采用加入过量水蒸气的方法来提高乙烯的产率。这是因为随着水蒸气的加入，同时以相同倍数降低了p(C2H6)、p(C2H4)、p(H2)，使平衡向右移动。

考查要点：本题主要考查勒沙特列原理在恒温恒压条件下的应用，以及分压变化对化学平衡的影响。

解题核心思路：
在恒温恒压条件下，向系统中加入惰性气体（如水蒸气），虽然总压强保持不变，但反应物和产物的分压会按相同比例降低。此时需判断反应商Q的变化，从而确定平衡移动方向。

破题关键点：

1. 分压降低的等比性：各气体分压的降低倍数相同，导致反应商Q偏离原平衡常数K。
2. 平衡移动方向：通过比较Q与K的大小，判断平衡是否移动及移动方向。

反应分析

反应为：
$\text{C}_2\text{H}_6(g) \rightleftharpoons \text{C}_2\text{H}_4(g) + \text{H}_2(g)$
气体物质的量变化：反应物侧1 mol气体 → 产物侧2 mol气体，总物质的量增加。

恒压下加入水蒸气的影响

1. 分压变化：
   加入水蒸气后，总压恒定，但乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、氢气（H₂）的分压均按相同比例降低。
   设原分压为$p(\text{C}_2\text{H}_6)$、$p(\text{C}_2\text{H}_4)$、$p(\text{H}_2)$，加入水蒸气后分压变为$k \cdot p(\text{C}_2\text{H}_6)$、$k \cdot p(\text{C}_2\text{H}_4)$、$k \cdot p(\text{H}_2)$（$k<1$）。

2. 反应商Q的变化：
   原平衡时：
   $K = \frac{p(\text{C}_2\text{H}_4) \cdot p(\text{H}_2)}{p(\text{C}_2\text{H}_6)}$
   加入水蒸气后，新反应商为：
   $Q' = \frac{(k \cdot p(\text{C}_2\text{H}_4)) \cdot (k \cdot p(\text{H}_2))}{k \cdot p(\text{C}_2\text{H}_6)} = k \cdot K$
   由于$k<1$，故$Q' < K$。

3. 平衡移动方向：
   根据勒沙特列原理，系统将向减小Q与K的差距的方向移动，即向右移动以增大产物浓度，直至重新达到平衡。因此，乙烯的产率提高。