При установлении теплового равновесия лед и вода под действием тепла начнут расплавляться и смешиваться. Так как температура воды выше температуры льда, вода будет передавать свое тепло льду, пока не достигнется равновесие.

Изначально у нас есть 5 кг льда при температуре -10 градусов, что равносильно 5000 г льда. Также у нас есть 200 г воды при температуре 50 градусов.

Для расчета количества тепла, необходимого для плавления льда, используем формулу Q = m * L, где Q - количество тепла, необходимого для плавления вещества, m - масса этого вещества, L - удельная теплота плавления этого вещества.

Удельная теплота плавления льда равна 334 Дж/г, поэтому количество тепла, необходимое для плавления 5000 г льда, будет равно:
Q = 5000 г * 334 Дж/г = 1670000 Дж

Это количество тепла вода передаст льду и затем вода и лед будут находиться в равновесии при некоторой температуре выше 0 градусов.

После установления теплового равновесия в сосуде будет находиться смесь воды и льда при температуре выше 0 градусов.