#唱唱反调#
感谢 @好大的风 的回答提供了热力学数据，得到结论：约 500−1200 K 时该反应可逆。此外，从其中的图片可以看出，700 ± 1 K 时反应达到 K = 1 的平衡状态。
注意这个是热力学可逆，而对于实际反应还需要考虑动力学过程。
先不摆数据，题主脑补一下，一氧化碳气体在三四百摄氏度分解出了碳黑，好像有点玄学嘛。
有文献 ¹ 研究过碳在氧气中燃烧的动力学，在温度较高时会发生 C + CO₂ → 2CO 的过程，其机理如下：
作者表明，该过程的第三步为烯酮基的脱附，在 700 K 即可发生；第四步为酮羰基的脱附，在 1200 K 才可明显发生，且活化能很高。
这比较容易理解：烯酮基相当于碳表面位点长出了一个 CO ，而酮羰基相当于碳表面位点只连接了一个 O，分解产生 CO 的活化能一定有很大差异。
从这一点可知，逆反应 CO 自身的热分解较难，需要 C 表面进行催化。
而即使体系中存在 C 表面，CO 仍不会发生逆反应：
前文提到反应的平衡温度大概是 700 K，这也就是正逆反应活化能相等的温度。而动力学实验表明 700 K 只能发生以上第三步，1200 K 才能发生第四步，这也就说明逆反应的第一步吸附仍然在 700 K 才可进行，在此温度以下逆反应速率减缓。
此外，CO 首先吸附仍会形成更容易生成的烯酮形式的羰基，而只有更高温度下才能生成分解机理中最后一步的酮羰基，然而只有酮羰基才可以转化为化学吸附的 CO₂。所以 CO 即使在 700 K 以上的一段区间也不会明显分解，而只是化学吸附在 C 表面。
进一步考虑 700−1200 K：此时反应倾向于生成 CO ，所以 CO 分解（逆反应）的活化能比正反应更高，也就是说吸附为酮羰基的过程会在比 1200 K 更高的某个温度以上才能明显发生，此时一氧化碳才会在动力学上顺利转化为 CO₂；然而 1200 K 时已经达到了 lg K > 3，不再算作热力学可逆反应，甚至分解反应在热力学上不可发生。
综上，一氧化碳在动力学上明显可发生分解的温度范围内反应明显倾向于 CO 一侧，不会实际发生分解反应；而反应热力学可逆的温度范围内 CO 并不能明显分解。所以 CO 在实际体系内不会可逆地转化为 C 和 CO₂。
参考文献：
[1] Chen, S. G.; Yang, R. T.; Kapteijn, F.; Moulijn, J. A. Ind. Eng. Chem. Res. 1993, 32 (11), 2835.
[2] 孔令然, 张树永. Univ. Chem. 2016, 31 (10), 84.
