Ha összeöntünk ugyanannyi 100 C°-os és 50 C°-os vízet tökéletes körülmények között akkor 75 C° lesz a vízhőmérséklete?

Igen.

Nem teljesen pontosan, mert a hőkapacitás függ egy kicsit a hőmérséklettől, de jó közelítéssel igen.

Matematikailag igen.

Szerintem akkor, ha ugyanannyi alatt ugyanannyi tömegűre gondolsz.

Csupán elméletileg, a keverési törvény matematikai igazolásaként. A gyakorlatban fizikai-kémiailag egyforma összetételűnek (azonos hőkapacitásúnak) kell lennie mindkét komponensnek (pl. nem lehet az egyik desztillált víz, a másik vízben oldott só telített oldata). A keverés módjától (energiabevitel!) is függ az egyensúlyi állapot (izoterma-homogenitás) beállta.