Le nombre de molécules dans un litre dépend de la substance, de sa densité et de sa masse atomique. Si la substance est un gaz, la densité est affectée par la température et la pression.
Si vous calculez le nombre de molécules d'eau dans un litre d'eau liquide, vous pouvez utiliser la densité de 1 gramme/millilitre, ou 1000 grammes/litre, pour effectuer le calcul. La masse atomique de l'eau est de 18 grammes par mole. Par conséquent, un litre d'eau contient 1000 grammes * (1 mole /18 grammes) = 55,56 moles d'eau. Parce qu'il y a 6,022 * 10^23 molécules dans une mole, le nombre de molécules d'eau dans un litre est (6,022 * 10^23) * 55,56 = environ 3,345 * 10^25 molécules d'eau.
Selon la loi des gaz parfaits, 1 mole de tout gaz parfait à STP, ou température et pression standard, occupe 22,4 litres d'espace. Par conséquent, à STP, 6,022 * 10^23 molécules occupent 22,4 litres d'espace. Cela signifie qu'un litre de gaz parfait à STP contient (6,022 * 10^23) /22,4 = environ 2,688 * 10^22 molécules.