Для начала определим количество тепла, которое выделится при охлаждении льда до температуры плавления:

Q1 = m c ΔT,
где
m - масса льда,
c - удельная теплоемкость льда,
ΔT - изменение температуры.

Q1 = 1 кг 2100 Дж/(кг·С) 20°C = 42000 Дж.

Тепло, выделенное льдом, плавит его:

Q2 = m * L,
где
L - удельная теплота плавления льда.

Q2 = 1 кг 3,36 10^5 Дж/кг = 3,36 * 10^5 Дж.

Суммарное количество тепла, которое получила вода и калориметр:

Q = Q1 + Q2 = 42000 Дж + 3,36 10^5 Дж = 3,78 10^5 Дж.

Для остывания воды используем те же формулы:

Q3 = m c ΔT,
Q4 = m c ΔT.

Q3 = Q4 = 2 кг 4200 Дж/(кг·С) ΔT.

Q = Q3 + Q4,
3,78 10^5 Дж = 2 кг 4200 Дж/(кг·С) ΔT + 2 кг 4200 Дж/(кг·С) ΔT,
3,78 10^5 Дж = 8400 Дж/С ΔT + 8400 Дж/С ΔT,
3,78 10^5 Дж = 16800 Дж/С ΔT,
ΔT ≈ 22,5° C.

Температура в калориметре после установления теплового равновесия: 40° C - 22,5° C = 17,5° C.

Итак, температура в калориметре после установления теплового равновесия составляет 17°C.