Để điều chế Fe₃O₄ bằng cách dùng oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao, ta có phản ứng hóa học sau:

\[ 3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4 \]

a) Tính khối lượng Fe cần dùng:

Trước hết, ta cần tính số mol của Fe₃O₄. Khối lượng mol của Fe₃O₄ là:

\[ M_{Fe_3O_4} = 3 \times 56 + 4 \times 16 = 232 \, \text{g/mol} \]

Số mol của Fe₃O₄ cần điều chế là:

\[ n_{Fe_3O_4} = \frac{2,32 \, \text{g}}{232 \, \text{g/mol}} = 0,01 \, \text{mol} \]

Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ mol giữa Fe và Fe₃O₄ là 3:1. Do đó, số mol Fe cần dùng là:

\[ n_{Fe} = 3 \times n_{Fe_3O_4} = 3 \times 0,01 = 0,03 \, \text{mol} \]

Khối lượng Fe cần dùng là:

\[ m_{Fe} = n_{Fe} \times M_{Fe} = 0,03 \, \text{mol} \times 56 \, \text{g/mol} = 1,68 \, \text{g} \]

Vậy, để điều chế được 2,32 g Fe₃O₄ cần dùng 1,68 g Fe.

b) Tính thể tích khí O₂ cần dùng:

Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ mol giữa O₂ và Fe₃O₄ là 2:1. Do đó, số mol O₂ cần dùng là:

\[ n_{O_2} = 2 \times n_{Fe_3O_4} = 2 \times 0,01 = 0,02 \, \text{mol} \]

Thể tích khí O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) là:

\[ V_{O_2} = n_{O_2} \times 22,4 \, \text{lít/mol} = 0,02 \, \text{mol} \times 22,4 \, \text{lít/mol} = 0,448 \, \text{lít} \]

Vậy, để điều chế được 2,32 g Fe₃O₄ cần dùng 0,448 lít khí O₂ (đktc).