El gas hidrógeno tiene una masa molar de 2 g/mol, que es el más ligero de todos los gases. Por lo tanto, el gas hidrógeno se difundirá más rápidamente.
Aquí hay una explicación matemática de la ley de derrame de Graham:
$$Tasa \ de \ derrame \ \propto \ \frac{1}{\sqrt{Molar \ masa}}$$
dónde:
* La tasa de derrame es el volumen de gas que sale a través de una pequeña abertura en una unidad de tiempo.
*La masa molar es la masa de un mol de gas.
Para dos gases A y B, la ley de Graham se puede expresar de la siguiente manera:
$$\frac{Tasa \ de \ derrame \ de \ A}{Tasa \ de \ derrame \ de \ B} =\sqrt{\frac{Molar \ masa \ de \ B}{Molar \ masa \ de \ A} }$$
Si dejamos que el gas A sea gas hidrógeno (H2) y el gas B sea otro gas con una masa molar de M, entonces la ecuación queda:
$$\frac{Tasa \ de \ derrame \ de \ H2}{Tasa \ de \ derrame \ de \ gas \ B} =\sqrt{\frac{M}{2}}$$
Dado que la masa molar del gas hidrógeno es 2 g/mol, la velocidad de efusión del gas hidrógeno será:
$$Tasa \ de \ derrame \ de \ H2 =\sqrt{\frac{M}{2}} \times Tasa \ de \ derrame \ de \ gas \ B$$
Debido a que la masa molar del gas hidrógeno es el más ligero de todos los gases, la velocidad de efusión del gas hidrógeno será la más rápida de todos los gases.
