По факту, существование (точнее, приписывание) химической формулы обусловлено практическим удобством.
Например, есть любимое многими экспериментаторами вещество
.
Состав его определяется дозированием ингредиентов при изготовлении. Какие там связи -- Бог его знает, тем более, что они точно разные в разных агрегатных состояниях и там содержатся кластеры разного состава и строения.
Закись железа при комнатной температуре имеет состав от
до
, точный состав зависит от условий получения. Получить закись железа с точным составом -- весьма и весьма нетривиальная задача. Так что тут никакого постоянства состава уж точно нет. Тем не менее, формулы этих веществ есть, ею пользуются и никаких разногласий не возникает.