三級反應(third-order reaction)，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。這類反應在化學中較為罕見，通常涉及到三體碰撞的物質。
簡介
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，最后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。
反應特征
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、離子和自由基）碰撞而實現的。其速度決定于該反應的本性（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系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，然后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，后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。
參考資料 >