O número de moléculas em um litro depende da substância, sua densidade e sua massa atômica. Se a substância for um gás, a densidade é afetada pela temperatura e pressão.
Ao calcular o número de moléculas de água em um litro de água líquida, pode-se usar a densidade de 1 grama /mililitro, ou 1000 gramas /litro, para realizar o cálculo. A massa atômica da água é de 18 gramas por mol. Portanto, um litro de água contém 1000 gramas * (1 mol /18 gramas) = 55,56 moles de água. Como existem 6,022 * 10 ^ 23 moléculas em um mol, o número de moléculas de água em um litro é (6,022 * 10 ^ 23) * 55,56 = aproximadamente 3,345 * 10 ^ 25 moléculas de água.
De acordo com a Lei do Gás Ideal, 1 mol de qualquer gás ideal em STP, ou temperatura e pressão padrão, ocupa 22,4 litros de espaço. Portanto, em STP, 6.022 * 10 ^ 23 moléculas ocupam 22,4 litros de espaço. Isso significa que um litro de um gás ideal em STP contém (6,022 * 10 ^ 23) /22,4 = aproximadamente 2,688 * 10 ^ 22 moléculas.