1樓：人魚燭
這個我的書專門講過，是使用核算這個反響及各鐵的氧化物相互轉變的吉布斯自由能變來判別得出各個溫度下Fe和O2反響的產物的。
簡單來說能夠這麼了解，Fe在氧氣劇烈焚燒，溫度很高，使Fe2O3分化生成了Fe3O4。
2樓說氧氣鍵能大不是主要原因
P.S.Fe3O4的晶形很完美還有其他更深層原因，見《無機化學》上（第四般）吳國慶編寫的
2樓：
影響條件其實是溫度。根△G=△H－T△S，不同溫度下同一反應的吉布斯自由能變是不同的。
考察以下兩個反應，查閱有關資料計算可得：
3FeO(s)+1/2O2(g)=Fe3O4(s)，298K時的標準吉布斯自由能變為-274.8kJ/mol，1800K時的標準吉布斯自由能變為-207.3kJ/mol；
2Fe3O4(s)+1/2O2(g)=3Fe2O3(s)，298K時的標準吉布斯自由能變為-202.0kJ/mol，1800K時的標準吉布斯自由能變為+39.10kJmol-1。
可以看出，第乙個反應兩個溫度下都是自發的，因此產物不可能為氧化亞鐵；第二個反應，298K時是自發的，因此產物為氧化鐵，1800K時不是自發的，因此產物為四氧化三鐵。
3樓：Weida
先考慮乙個問題：什麼樣的反應能夠自發？
放熱反應易於自發。這是顯而易見的，無論是酸鹼中和，還是燃燒反應，很顯然都是能夠自發的。用焓變（△H）來表示反應熱效應，△H<0則放熱，反之亦然。
混亂度（熵S）增大的反應易於自發。但是有很多吸熱反應一樣能夠自發：我們都知道一些鹽溶於水（例如氯化銨）是吸熱的，但是它溶於水的反應依舊自發。
究其原因，是因為反應體系的混亂度（熵）增大。正如把乙個玻璃杯摔到地上，它會變成很多碎玻璃（熵增大），而把一堆碎玻璃放到地上，它不會自動組合成乙個玻璃杯一樣（熵減小）。
有兩個判據，哪個佔主導呢？
這就引入了乙個新的判據：吉布斯自由能（G）。
定義：G≡H-TS，即：△G≡△H-T△S。
恆溫恆壓下，吉布斯自由能減小的反應自發。
吉布斯自由能的改變量由什麼決定呢？
焓變、熵變、溫度。
關鍵就是這個溫度，很容易看出，低溫時焓變更為主要，高溫時熵變更為主要。
回到我們的問題，常溫下（298.2K）和鐵燃燒時的溫度（約1800K）下，反應的△G不同，即進行趨勢不同。
由此，常溫的規律，不能生搬硬套到高溫上，正如氧化鈣和二氧化碳常溫下會化合，碳酸鈣高溫下又會分解一樣。
考慮如下反應：
6Fe2O3(s) ==== 4Fe3O4(s) + O2(g)
查閱資料計算可得：△G(1800K)=-39.10kJ/mol<<0
這說明：在1800K時，氧化鐵分解為四氧化三鐵和氧氣的反應是自發進行的，這就是為什麼鐵在氧氣中燃燒得到四氧化三鐵而非氧化鐵的原因。
而常溫（298.2K）下，△G=+33.67kJ/mol>>0
這說明：在常溫下，氧化鐵分解為四氧化三鐵和氧氣的反應是不自發進行的，這就是為什麼鐵在常溫氧化得到氧化鐵而非四氧化三鐵的原因。
其實鐵還有一種常見的氧化物——氧化亞鐵。
用同樣的方法可以證明：溫度更高（高於2200K）時，氧化亞鐵佔主導地位，溫度更低（低於1600K）時，氧化鐵佔主導地位，而在這個溫度區間之內，就是四氧化三鐵佔主導地位。
這可以如此理解：氧化鐵→四氧化三鐵→氧化亞鐵，每次分解均產生氧氣，而氣體分子熵值通常較大，溫度越高，熵變越佔據主導地位。
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