质量作用定律由G.M.古德贝格和 P.瓦格1867年提出,定义是:
化学反应速率与
反应物的有效质量成正比,其中的
有效质量实际是指浓度。
近代实验证明,质量作用定律只适用于基元反应,因此该定律可以更严格完整地表述为:基元反应的反应速率与各反应物的浓度的幂的乘积成正比,其中各反应物的浓度的幂的指数即为基元反应方程式中该反应物
化学计量数的绝对值。如对基元反应NO2+CO=CO2+NO,其速率方程式可根据质量作用定律写作:
r=k[NO2][CO] 式中r为
反应速率,[NO2]、[ CO]分别为反应物NO2和CO的浓度,k称为反应的
速率常数。根据质量作用定律,基元反应的级数与反应的分子数是相等的。
1879年古尔德贝格和瓦格根据分子碰撞理论导出了质量作用定律;并指出分子碰撞仅仅有一部分导致反应;他们称平衡态为“可移动平衡态”。其后,化学家们利用一系列气态反应验证了质量作用定律。