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化学反应速率是化学动力学的核心概念，它描述了化学反应进行的快慢程度。反应速率定义为单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。数学表达式为v等于负的浓度变化量除以时间间隔。图中红色曲线表示反应物浓度随时间递减，蓝色曲线表示生成物浓度随时间递增，两者的变化速率就是化学反应速率。
平均反应速率是指在一定时间间隔内，反应物浓度变化量与时间间隔的比值。计算公式为平均速率等于浓度变化量除以时间间隔。例如，反应物A在0秒时浓度为2.0摩尔每升，10秒时为1.2摩尔每升，则平均速率为0.08摩尔每升每秒。右侧数据表显示了不同时间点的浓度值，图中不同颜色的直线表示不同时间段的平均速率。
瞬时反应速率是指某一特定时刻的反应速率，它等于浓度-时间曲线在该点的切线斜率。数学表达式为v等于负的dc除以dt，这是微分的概念。与平均速率不同，瞬时速率反映的是某一瞬间的反应快慢程度。图中红色曲线表示浓度随时间的变化，蓝色直线是不同时刻的切线，黄色点表示当前时刻，切线的斜率就是该时刻的瞬时速率。
在化学反应中，不同物质的反应速率与其化学计量数成正比。对于一般反应aA加bB生成cC加dD，各物质的速率关系为：vA比a等于vB比b等于vC比c等于vD比d。以2NO加O2生成2NO2为例，如果氧气的消耗速率为0.5摩尔每升每秒，那么NO的消耗速率和NO2的生成速率都是1.0摩尔每升每秒，因为它们的化学计量数都是氧气的2倍。