M1=8 кг
t1=15°
t2=0°
t3=-40°
t=-3°
m2-?
Вода остыла до t2, отдав количество теплоты
Q1=m1c1(t1-t2)=m1c1t1.
При отвердевании воды отдано количество теплоты
Q2=λm1.
Лед получил теплоту Q3=m2c2(t-t3).
Уравнение теплового баланса Q3=Q1+Q2.
m2c2(t-t3)=m1c1t1+λm1,
m2=(m1c1t1+λm1)/(c2(t-t3))=m1(c1t1+λ)/(c2(t-t3)),
m2=8*(4200*15+3,3*10^5)/(2100*(-3+40))= 3144000/77700=40,5 кг.