De effusiewet van Graham stelt dat de effusiesnelheid van een gas omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van zijn molaire massa. Met andere woorden:hoe lichter het gas, hoe sneller het zal uitstromen.

Waterstofgas heeft een molaire massa van 2 g/mol, het lichtste van alle gassen. Daarom zal waterstofgas het snelst diffunderen.

Hier is een wiskundige uitleg van Grahams wet van effusie:

$$Snelheid \ van \ effusie \ \propto \ \frac{1}{\sqrt{Molaar \ massa}}$$

waar:

* De effusiesnelheid is het gasvolume dat in een tijdseenheid door een kleine opening stroomt.

* Molaire massa is de massa van één mol gas.

Voor twee gassen A en B kan de wet van Graham als volgt worden uitgedrukt:

$$\frac{Snelheid \ van \ effusie \ van \ A}{Snelheid \ van \ effusie \ van \ B} =\sqrt{\frac{Molar \ mass \ of \ B}{Molar \ mass \ of \ A} }$$

Als we gas A waterstofgas (H2) laten zijn en gas B een ander gas met een molaire massa M, dan wordt de vergelijking:

$$\frac{Snelheid \ van \ effusie \ van \ H2}{Snelheid \ van \ effusie \ van \ gas \ B} =\sqrt{\frac{M}{2}}$$

Aangezien de molaire massa van waterstofgas 2 g/mol bedraagt, zal de effusiesnelheid van waterstofgas zijn:

$$Snelheid \ van \ effusie \ van \ H2 =\sqrt{\frac{M}{2}} \times Snelheid \ van \ effusie \ van \ gas \ B$$

Omdat de molaire massa van waterstofgas het lichtste van alle gassen is, zal de effusiesnelheid van waterstofgas de snelste van alle gassen zijn.