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单位时间内反应的最初物质或最终物质浓度的变化叫作化学反应速率。化学反应速率可以用单位时间内各种浓度（摩尔浓度、质量浓度）的变化来表示。不同浓度表示法的数值是不同的，但它们之间有一定的关系，这一关系取决于各种浓度的因次。例如，质量浓度表示的反应速率是
，摩尔浓度表示的反应速度速率
，它们之间的关系为
式中，w是某物质的相对分子质量。反应速率可以由参加反应的任一物质的反应速率来表示，这时虽然得出的各速率值不同，但它们之间存在着单值关系，此关系可以由化学反应式进行计算。例如：
如果以
表示反应物A的浓度，则按物质A计算的反应速率是
若按生成物D的浓度
来计算，则反应速率为
分析式（2-1）可知，在单位时间内消耗a分子的物质A，则同一时间内必生成d分子的物质D。因此，按照不同物质计算出来的反应速率间关系为
例如，有反应
，则有
因此，常常要指出是按哪种物质算出的反应速率。反应速率虽然数值不同，但却表示同一放热速度。
根据化学反应速率，化学反应可以分为爆炸反应和非爆炸反应两类。研究爆炸化学反应不仅要确定在什么条件下化学反应的速率可以非常快，同时也要分析它的化学反应机理。化学反应速率与系统的条件有关，包括化学成分的浓度、温度、压力、催化剂或阻化剂的存在、辐射效应等。
不论单步化学反应怎样复杂，均可用下列化学计量方程表示：
其中，
是反应物的计量系数；
是产物的计量系数；M表示任意一个化学组分；N是有关的化学组分总数。如果化学组分Mi不以反应物的形式出现，则
=0；如果不以产物的形式出现，则
=0。
人们通过大量实验验证了质量作用定律：一种化学组分消失的速率与参加反应的各化学组分浓度幂函数的乘积成正比。其中，幂函数的方次就是各自的化学计量系数。因此，化学反应速率可以用下式表示：
其中，k是比例常数，称为反应速率常数；
为摩尔浓度。对于给定的化学反应，k值和摩尔浓度
无关，仅是温度的函数。一般k可以用公式
表示。其中，
为碰撞频率；
为活化能；
与基元反应的特性有关。