三級反應

三級反應

三級反應third-order reaction),亦稱為三次反應,是指反應級數為3的化學反應,或反應速率與所有反應物的總濃度三次方成正比。三級反應有三種情況,一種是有三個反應物,而反應速率皆分別與反應物濃度的積的一次方成正比,另一種是有兩個反應物,其中一個反應物使反應速率與某其濃度的二次方成正比,另一個則是反應速率與兩個反應物濃度的積的一次方成正比,最後一種是指有一種反應物,且反應速率與某一反應物濃度的三次方成正比。

基本介紹

  • 中文名:三級反應
  • 外文名:third-order reaction
  • 學科:冶金工程
  • 領域:冶煉
  • 別稱:三次反應
  • 釋義:反應級數為3的化學反應
基本介紹,反應及特徵,微觀解釋,總結,

基本介紹

一般而言,三級反應是罕見的,因為它們需要同時三體碰撞的化學物質。多數的三階反應都是有三個不同的反應物,而每個反應物的級數皆為1的組合。三級反應有三種情況,一種是有三個反應物,而反應速率皆分別與反應物濃度的積的一次方成正比,另一種是有兩個反應物,其中一個反應物使反應速率與某其濃度的二次方成正比,另一個則是反應速率與兩個反應物濃度的積的一次方成正比,最後一種是指有一種反應物,且反應速率與某一反應物濃度的三次方成正比。

反應及特徵

三級反應雖然很少見,但其特性與一般的反應不同。三級反應的活化能為負值,且隨溫度的升高,反應速度反而下降。化學反應是靠粒子(分子、原子、離子和游離基)碰撞而實現的。其速度決定於該反應的本性(內因)和外界條件,如溫度、壓力、濃度、催化劑等(外因)。研究反應速度與反應物濃度的關係可用速度方程式表達。反應級數是指反應速度方程中各反應物濃度項的指數之和。

微觀解釋

可以這樣去解釋:從理論上說,三個粒子在某一時刻同時在空間相遇幾乎是不可能的,也就是說,即使是三級反應,也是最初由兩個粒子先碰撞,形成粒子對,那怕時間非常短暫,然後第三個粒子再和粒子對相碰撞才能引起反應。如果是這樣的話,那么,當粒子運動速度增加時,其形成粒子對的滯留時間必然更短。等到第三個粒子與粒子對遇相對,後者再分裂成原來兩個獨立粒子的幾率就增加了。故溫度升高,反應的可能性減少;反之,如果溫度降低,粒子的動能少,速度低,形成粒子對的滯留時間稍長,第三個粒子與粒子對相碰撞的可能性增加,故三級反應的速度隨溫度的降低反而加速,與通常的一級反應及二級反應恰好相反。

總結

化學反應是以粒子碰撞為前提的,溫度升高,粒子的動態增加,粒子的運動速度也隨著增加。如果是兩個粒子碰撞,顯然粒子運動速度的增加它們之間的碰撞幾率,故一般的反應隨著溫度的升高,反應速度迅速增加。但是,如果是二個粒子碰撞,其幾率卻是隨著粒子運動速度的增加而減少的。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們