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在[[化學]]中，'''三級反應'''（{{lang-en|'''third-order reaction'''}}），亦稱'''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。

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<ref>{{Cite journal | author = Germann, F. E. E. | title = Chemical Reactions of the Third Order | journal = The Journal of Physical Chemistry | volume = 32 | number = 11 | pages = 1748-1750 | year = 1927 | doi = 10.1021/j150293a010 | url = https://doi.org/10.1021/j150293a010}}</ref>。

三級反應有三種情況，一種是有三個反應物，而反應速率與所有三個反应物浓度的积的一次方成正比，另一種是有兩個反應物，應速率與其中一個反應物浓度的二次方和另外兩個反應物物浓度的积的一次方的乘積成正比，最後一種是指有一種反應物，且反应速率与某一反应物浓度的三次方成正比。對於後一種情況下，假設單反應實體的是3的化學計量係數，然後重新排列的速率方程由下式給出這個算式:
:<math>\int\frac{dX}{([A]_{0}-3X)^2} = -k\int dt</math>

三级反应比较少见，基本上只存在于某些在气相和溶液中发生的反应中。[[一氧化氮]]被氧气氧化为[[二氧化氮]]的反应是三级反应的一个例子。对三级反应速率方程的分析请参见[http://wwwdata.fy.edu.tw/env/html/08link/handout/pl015/Chapter1/%B1%60%A5%CE%AA%BA%A4%CF%C0%B3%B3t%B2v%A4%E8%B5%7B%A6%A1.doc 常用的反应速率方程式]{{dead link|date=2017年11月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}和[http://books.google.com/books?id=NFGSSSbaWjwC&pg=PA268&lpg=PA268&dq=second-order+reaction+two+reactants&source=bl&ots=V6-QTclusq&sig=FiOW9pzLccnyW-cD9CVig1a7POM&hl=en&ei=6FIGSsqNF86XkQWn6dDGAQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10#PPA267,M1 三级反应]。

== 性質 ==
假設[[反應速率]](rate)為R，反應物A的濃度為[A]，速率常數為k，其[[速率方程]]如下：
:<math>R=k[A]^3</math>
由上式可知，二級反應的[[反應速率]]與反應物[[濃度]]的三[[次方]]成正比，即：
:<math>-\frac{d[A]}{dt} = k[A]^3</math>
現將(3)式移項，整理如下：
:<math>\frac{d[A]}{[A]^3} = -kdt</math>
兩邊同時[[積分]]，由0積至t，時間為0的時候，A的濃度寫成[A]<sub>0</sub>，得：
:<math>\int_{[A_0]}^{[A]}\frac{d[A]}{[A]^3} = -k\int_{0}^{t}dt</math>
:得<math>(-\frac{1}{2[A]^2})-(-\frac{1}{2[A]_0^2}) = -kt</math>
:移項後得:<math>\frac{1}{2[A]^2} = \frac{1}{2[A]_0^2}+kt</math>
:整理後得:<math>\frac{1}{[A]^2} = \frac{1}{[A]_0^2}+2kt</math>
得到的式子就是[[濃度]]與[[時間]]的關係。
由所得式又可推導半生期([[半衰期]])：
:<math>\frac{1}{(\frac{[A]_0}{2})^2} = \frac{1}{[A]_0^2}+2kt_\frac{1}{2}</math>
可得半生期（[[半衰期]]）
:<math>t_\frac{1}{2} = \frac{3}{2k[A]_0^2}</math>

== 參考文獻 ==
{{refbegin}}
{{reflist}}
#[http://books.google.com/books?id=NFGSSSbaWjwC&pg=PA268&lpg=PA268&dq=second-order+reaction+two+reactants&source=bl&ots=V6-QTclusq&sig=FiOW9pzLccnyW-cD9CVig1a7POM&hl=en&ei=6FIGSsqNF86XkQWn6dDGAQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10#PPA267,M1 Remington: The Science And Practice Of Pharmacy], Joseph Price Remington, David B. Troy, Paul Beringer, Lippincott Williams & Wilkins, 2006, Page:268, ISBN 9780781746731
{{refend}}

{{反應級數}}

[[Category:化學反應]]
[[Category:化學動力學]]
[[Category:三]]