Advertencia: yo no sé nada acerca de la química, así que yo podría estar equivocado.
Normalmente, estos tipos de fenómenos se caracterizan por una matriz estocástica. Podemos representar las moléculas existentes en dos estados: vivo y muerto. En el momento $t$, la probabilidad de que una molécula de transición de estados en tiempo de $t+1$ está dado por
$$
A=\begin{bmatrix}
1-q & q \\
p & 1-p
\end{bmatrix}
$$
en el actual estado está representado en las filas y en el próximo estado en columnas. Podemos denotar $P(\text{alive} \to \text{dead})$ $q$ y el reverso como $p$. La diagonal entradas son las probabilidades de que la molécula no la transición de estados. Si $x_0$ es nuestro estado inicial, el estado en tiempo de $k$$x_k=A^kx_0$. Recordando álgebra lineal, el de la factorización de la diagonal $A=PDP^{-1}$ hace que el cálculo de esta matriz exponente mucho más sencillo debido a que $A^k=PD^kP^{-1}$.
Usted escribe que estas tasas $p$ $q$ dependen de la $[X]$. Así que podemos denotar $p=f([X])$$q=g([X])$. Para cualquier elección de las funciones, luego, la matriz de transición se convierte en
$$
A=\begin{bmatrix}
1-g([X]) & g([X]) \\
f([X]) & 1-f([X])
\end{bmatrix}
.$$
No puedo decir mucho más acerca de cómo resolver este problema, ya que estas funciones completamente la bisagra en el proceso físico de la química. Sin embargo, tal vez un tipo de modelo lineal es adecuado, tales como $\text{logit}(p)=\beta_0+\beta_1[X]$ donde $\text{logit}(x)=\log(x)-\log(1-x)$?