Какая установится температура, если лёд массой 300 гр при температуре -5

mл = 300 г = 0,3 кг.

tл = - 5 C.

Сл = 2100 Дж/кг* C.

q = 3,4 *10⁵ Дж/кг.

Vв = 3 л = 3 *10^-3 м³.

в = 1000 кг/м³.

tв = 20 C.

Св = 4200 Дж/кг* C.

 t - ?

Cл * mл * (t1 tл) + q * mл + Cв * mл * (t1 t) = Cв * mв * (tв t) уравнение теплового баланса.

Найдём какое количество теплоты Qл1, которое  нужно для нагревания льда до t1 = 0 C и для его плавления Qл2 .

Qл1 = Cл * mл * (t1 tл).

Qл1 = 2100 Дж/кг* C * 0,3 кг * (0 C  - (-5C )) = 3150 Дж.

Qл2 = q * mл.

Qл2 = 3,4 *10⁵ Дж/кг * 0,3 кг = 102000 Дж.

Qл3 количество теплоты для нагревания воды полученнной из льда.

Qл3 = Cв * mл * (t1 t).

Qл1 + Qл2 + Cв * mл * (t1 t) = Cв * Vв * в * (tв t).

Qл1 + Qл2 + Cв * mл * t1 Cв * mл  * t = Cв * Vв * в * tв Cв * Vв * в * t.

Qл1 + Qл2 + Cв * mл * t1 - Cв * Vв * в * tв = Cв * mл  * t Cв * Vв * в * t.

t = (Qл1 + Qл2 + Cв * mл * t1 - Cв * Vв * в * tв) / Cв * (mл  Vв * в).

t = (3150 Дж + 102000 Дж + 4200 Дж/кг* C * 0,3 кг * 0 C - 4200 Дж/кг* C * 3 *10^-3 м³ * 1000 кг/м³ * 20 C) / 4200 Дж/кг* C * (0,3 кг - 3 *10^-3 м³ * 1000 кг/м³) = 13 C.

Ответ:  установится температура t = 13 C.