在化学中,四级反应(英文:fourth-order reaction)亦称四次反应,是指反应级数为4的化学反应,或反应速率与所有反应物的总浓度四次方成正比。
四级或四级以上的反应极为罕见,除非该反应有四种或四种反应物。
BrO3- + Br- + 2H+ → 3Br2 + 3H2O即为一种四级反应。
假设反应速率(rate)为R,反应物A的浓度为,速率常数为k,其速率方程如下:
由上式可知,二级反应的反应速率与反应物浓度的四次方成正比,即:
现将上式移项,整理如下:
两边同时积分,由0积至t,时间为0的时候,A的浓度写成0,得:
得到的式子就是浓度与时间的关系。由所得式又可推导半生期(半衰期):
可得半生期
在化学中,五级反应(fifth-order reaction),(亦称为五次反应),是指反应级数为5的化学反应,或反应速率与所有反应物的总浓度五次方成正比。
由于五级反应的推导过程与四级相似,因此不列出。
浓度与时间的关系:
半生期
(不适用于一级反应)
(不适用于一级反应)
(不适用于一级反应)
表中,
代表摩尔浓度 , 代表时间, 代表反应的速率常数。所说的“二级反应”和“ 级反应”指的是纯级数反应,也就是反应速率只与一个反应物的二次方或 成正比。