Tienes que hacer un balance de Energía Térmica. Siendo transformación adiabatica ( sin perdida de calor) y despreciando la capacidad calorífica del recipiente, tienes que plantearlo así:
La temperatura final de la mezcla deberá ser necesariamente < 0.
Cantidad de calor cedida por los 200 g de agua liquida a 10 °C :
(200 x 10) + (200 x 80) + ( 200 x 0.5 x Tfm) ...agua liquida pasa a hielo... desprende calor de fusion ( se congela) ... y se sobreenfria hasta Tfm...
Esa cantidad de calor será recibida por la masa final resultante ( hielo original + hielo del agua congelada) ...
(200 x 10) + (200 x 80) + ( 200 x 0.5 x Tfm) = 2200 ( Tfm + 30).........resolves esta expresion y tendrias que llegar al resultado - 23°C..