研究反应机理，探讨反应的微观过程，对于认识化学反应的宏观性质具有重要意义。通常用平衡假设法和稳态近似法推导反应的速率方程。将复杂反应中的慢反应步骤看做是整个反应的控制步骤，慢反应步骤的速率近似为整个反应的速率。

1)平衡假设法

平衡假设法就是假设快反应步骤的反应物和产物处于近似的平衡态。例如

2H₂+2NO=2H₂O+N₂

实验测得其速率方程为

r=k[H₂][NO]²

说明该反应肯定不是基元反应，因为实验测得的速率方程与按基元反应写出的速率方程表示式不一致。人们根据实验信息推断，该反应可能经历如下的基元步骤

NO+NO=N₂O₂ (快) (1)

N₂O₂+H₂=N₂O+H₂O (慢) (2)

N₂O+H₂=N₂+H₂O (快) (3)

步骤(1)和(3)是快反应，很快就达到了平衡，步骤(2)是慢反应，是反应的速率控制步骤，因此这一步反应的速率就应该是整个反应的速率。所以

r=k₂[N₂O₂][H₂]

根据平衡假定原理

r₁₊=r_1-

即

k₁₊[NO][NO]=k₁-[N₂O₂]

整理，得

所以

令

反应的速率方程为

r=A[NO]²[H₂]

2)稳态近似法

稳态近似法是将中间产物的生成速率与消耗速率近似看成相等，则反应达到这种稳定状态时中间产物生成的净速率为零。例如

2NO+O₂=2NO₂

实验测得其反应速率方程为

r=k[NO]²[O₂]

人们提出反应可能经历如下基元步骤

2NO=N₂O₂ (快) （1）

N₂O₂=2NO(快) （2）

N₂O₂+O₂=2NO₂ (慢) (3)

步骤(3)为慢反应，故反应速率为

r=k₃[N₂O₂][O₂]

按稳态近似法，快步骤(1)生成中间产物N₂O₂，快步骤(2)消耗中间产物N₂O₂，两个快步骤在慢步骤(3)之前迅速地进行，可近似地认为[N₂O₂]是稳定不变的。于是有

k₁[NO]₂-k₂[N₂O₂]=0

所以

代入速度控制步骤的速率方程，得

r=k[NO]²[O₂]

式中，

文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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