В воду при комнатной температуре поместили сверху металлический сосуд со льдом. Будет ли охлаждаться вода?

Да, вода будет охлаждаться.

Объяснение: Тепло всегда передается от более теплого объекта к более холодному. В данном случае, тепло от воды будет передаваться к холодному металлическому сосуду со льдом, что приведет к понижению температуры воды.