D
解：A、甲烷燃烧的热化学方程式中水是气体，不符合燃烧热的概念，故A错误；
B、反应是可逆反应，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），不能进行完全，反应的焓变是对应化学方程式物质全部反应时放出的热量，故B错误；
C、相同条件下，2mol氢原子结合为1mol氢分子的过程是放热反应，所以2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量，故C错误；
D、常温下，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）不能自发进行△H-T△S＞0，反应熵变大于0，T是常温下，所以判断△H＞0，故D正确；
故选D．
