化学工业中最严重的危险之一源于失控反应。通常，涉及热失控的化学反应事故是由于事先与反应化学/热化学相关的研究很少或没有研究而引起的。为了评估反应的热危害，需要知道产生的热量的速率和数量的信息。

在间歇和半间歇过程中的放热化学反应失控可能会停止生产，并导致操作工人受到严重伤害甚至死亡。当反应产生的热量超过冷却系统移除的热量时，就会开始热失控。反应产生的热功率（dq/dt）是反应速率的函数：

dq/dt=(−ΔH_r)⋅r⋅V

其中 ΔH_r、r 和 V 分别是反应热、反应速率和反应混合物的体积。在绝热操作中，这在工业反应釜发生失控时实际上是这种情况，产热速率会呈指数增长，直到反应完成。在失控条件下，反应器温度可能会非常迅速地升高，可能引发热自催化分解反应。反应容器可能因剧烈反应物沸腾或快速气体产生而面临超压的风险。

案列：整体动力学模型：以烷基吡啶N-氧化为例

Global kinetic model: A case study on the N-oxidation of alkylpyridines. Gao J, Papadaki M. Journal of Hazardous Materials. 2006;130:141-147. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.07.065.