Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c ΔT1 = m2 c ΔT2

Где:
m1 - масса первого компонента (льда), кг
m2 - масса второго компонента (воды), кг
c - удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг*°C)
ΔT1 - изменение температуры первого компонента, °C
ΔT2 - изменение температуры второго компонента, °C

Сначала вычислим температуру, до которой дойдёт теплоотдача:

10 кг c_льда ΔТ1 = 3 кг с_воды (90°С - ΔТ1)

c_льда = 2100 Дж/(кг°C) - удельная теплоёмкость льда
c_воды = 4200 Дж/(кг°C) - удельная теплоёмкость воды

10 кг 2100 Дж/(кг°C) ΔТ1 = 3 кг 4200 Дж/(кг°C) (90°С - ΔТ1)

21000 ΔТ1 = 12600 (90 - ΔТ1)
21000 ΔТ1 = 1134000 - 12600 ΔТ1
33600 * ΔТ1 = 1134000
ΔТ1 = 33,75 °C

33,75 + 0 = 90 - ΔТ2
ΔТ2 = 56,25 °C

Таким образом, установившаяся температура составит 56,25 °C. Лед полностью расплавится, так как его температура не превышает 0 °C и весь перейдёт в жидкое состояние.