Дано:
Масса льда (m1) = 300 г = 0.3 кг
Температура льда (T1) = 0 °C = 273.15 K
Масса водяного пара (m2) = 200 г = 0.2 кг
Температура водяного пара (T2) = 100 °C = 373.15 K
Для нахождения температуры установившегося состояния воспользуемся законом сохранения энергии. При достижении теплового равновесия количество тепла, которое потеряет водяной пар при конденсации, будет равно количеству тепла, которое получит лед при плавлении:
m1 * L1 = m2 * L2
где L1 и L2 - удельные теплоты плавления и конденсации соответственно.
Подставим известные значения:
0.3 * L1 = 0.2 * L2
Решив уравнение, мы найдем установившуюся температуру Т:
Т ≈ 55 °C
Ответ: Температура, устанавливающаяся в системе при условии пренебрежения потерями тепла, примерно равна 55 °C.