A lei da efusão de Graham afirma que a taxa de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua massa molar. Em outras palavras, quanto mais leve o gás, mais rápido ele irá efundir.

O gás hidrogênio tem massa molar de 2 g/mol, que é o mais leve de todos os gases. Portanto, o gás hidrogênio se difundirá mais rapidamente.

Aqui está uma explicação matemática da lei de efusão de Graham:

$$Taxa \ de \ efusão \ \propto \ \frac{1}{\sqrt{Molar \ massa}}$$

onde:

* Taxa de derrame é o volume de gás que sai através de uma pequena abertura em uma unidade de tempo.
* Massa molar é a massa de um mol de gás.

Para dois gases A e B, a lei de Graham pode ser expressa da seguinte forma:

$$\frac{Taxa \ de \ efusão \ de \ A}{Taxa \ de \ efusão \ de \ B} =\sqrt{\frac{Molar \ massa \ de \ B}{Molar \ massa \ de \ A} }$$

Se deixarmos o gás A ser o gás hidrogênio (H2) e o gás B ser outro gás com massa molar M, então a equação se torna:

$$\frac{Taxa \ de \ efusão \ de \ H2}{Taxa \ de \ efusão \ de \ gás \ B} =\sqrt{\frac{M}{2}}$$

Como a massa molar do gás hidrogênio é 2 g/mol, a taxa de efusão do gás hidrogênio será:

$$Taxa \ de \ efusão \ de \ H2 =\sqrt{\frac{M}{2}} \vezes Taxa \ de \ efusão \ de \ gás \ B$$

Como a massa molar do gás hidrogênio é a mais leve de todos os gases, a taxa de efusão do gás hidrogênio será a mais rápida de todos os gases.