Stell dir einen Dual Core einfach als zwei Autos statt nur einem vor - du kommst damit nicht schneller ans Ziel (die Geschwindigkeiten addieren sich nicht), aber du kannst mehr transportieren. Man kann also mehr Programme "nebenher" ausführen, ohne dass das Betriebssystem stockt.
Ein Core (2) Duo ist jedenfalls viel effizienter als ein Pentium 4, von daher wird er viel schneller arbeiten können als ein Prozessor mit 3 GHz.
Vom MSI MS-7091 gibt es drei verschiedene Versionen. Revision 1.0, 1.2 und 2.0. Da es sich dabei um ein OEM-Board für Medion hält, halte ich es für sehr unwahrscheinlich, dass Medion dafür gesorgt hat, dass neben einem Pentium 4 auch noch andere Prozessoren laufen. Generell gibt es physikalisch keine Einschränkungen, die gegen den C2D sprechen, aber wenn dein BIOS die CPU nicht unterstützt oder ein Microcode-Update (per BIOS-Update) vonnöten ist, wird sie nicht laufen oder es wird Abstürze ohne Ende geben.
Mit etwas Glück funktioniert die Geschichte, aber garantieren kann man bei OEM-Boards mit generell schlechtem BIOS-Support für nichts.
Abgesehen davon unterstützt das Board nur DDR1. Das heißt, dass du von einem Geschindigkeitsplus nicht sehr viel mitbekommen wirst. Ich würde dir da zu einer Neuanschaffung raten, das Board ist veraltet und außerdem im MicroATX, dazu beherrscht es nur PCIe 1.0a. Ergo wäre es müßig, das Ding aufzurüsten und ein Neukauf in Erwägung zu ziehen.