质量作用平衡

基元反应是构成总反应的基本单元，恒温下，基元反应的速率与各反应物浓度幂的乘积成正比，各反应物浓度的幂等于基元反应方程中各相应反应物的计量系数，这就是质量作用定律(law of mass action)。1

化学家大多将热力学用于确定化学反应平衡的状态和平衡系数，以便获得比如最优的收率或达到降低成本的目的。在制药工程的范同内，先考虑保障药物优化稳定的条件。这些条件能够规定比如存放条件或加工条件。进一步而且重要的是可以弄清药物好的溶解度的条件．以便最终获得高的生物利用度。2

概念当一孤立系统被搁置足够长的时间之后，该孤立系会达到一种宏观性质不随时间变化的特殊状态，这种宏观性质不随时变的状态称平衡态。在此之前的状态称非平稳态。值得强调的是，在微观上平衡态系统的分子仍在作无规则的热运动，但热运动的平均效果不随时间变化，故又称热动平衡。

若把处于平衡态的孤立系分成若干个小的子系统，并把每个子系统隔离出来，会发现每个子系也同样维持原来不随时间变化的状态。这说明孤立系处在平衡态时，其各部分都相互平衡，即各个子系统之间通过界面没有热相互作用，也没有机械相互作用和质量相互作用，或者说它们处在热平衡、力平衡和质量作用平衡中。3

发展及原理1867年挪威科学家古德贝格(Guldberg)和瓦格(Waage)在大量实验的基础上总结出一条规律：在一定温度下，对于简单反应或者复杂反应中的任一基元反应来说，化学反应速率与反应物浓度以其化学计量系数为指数的乘积成正比。这就是质量作用定律。

上式称为化学反应速率方程或动力学方程，它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系。式中：k称为速率常数；cA和cB分别为反应物A、B的浓度；反应物浓度的方次称为该反应物的反应级数，如反应物A的反应级数为a，反应物B的反应级数为b，所有反应物级数的加和，称为该反应的级数。k的物理意义是各反应物均为单位浓度时的反应速率。

不同的反应k值不同，对同一反应，k与反应物的浓度无关，但与温度和催化剂有关，速率常数k一般是由实验测定的。

质量作用定律只适用于基元反应。对于基元反应可以根据反应式直接写出其速率方程式。4

注意事项①如果反应物中有纯固体或纯液体，它们的浓度可以看作常数，不写入速率方程中。

②在稀溶液中进行的反应，若溶剂参与反应，因它的浓度几乎维持不变，故也不写入速率方程式。5

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学