✨ ベストアンサー ✨
おっしゃる通り、与えられたmolをそのまま用いて平衡定数を決めるのは良くありません。ですのでどのような反応がおきて平衡状態に達したか確認してみましょう。
反応前の水溶液には炭酸イオンが0.100 mol,炭酸水素イオンが0.200 mol存在してますよね？このとき水素イオンは0 molです。そこで反応が起きて平衡に達した結果、pHが10になったとかいてあるので、反応により水素イオンが1.0×10^(-10) mol生成したことがわかります(体積が1Lなので)。つまり反応により、炭酸水素イオンが1.0×10^(-10)mol減少し、炭酸イオンが1.0×10^(-10)mol生成したので、平衡状態のときの炭酸水素イオンは0.200-1.0×10^(-10) molになります。これって0.200に近似しますよね？
ですので、炭酸水素イオンと炭酸イオンは最初に加えた量から反応してはいるが、微々たる量なので平衡状態のときも同じく0.200 mol,0.100 mol存在すると計算して良いということです。
厳密に考えると質問者さんのおっしゃる通りで、最初のHの濃度は10のマイナス7乗に近い値です。今回は炭酸イオンと炭酸水素イオンを入れてるので塩の加水分解(CO3 2- + H2O → HCO3- + OH-)が起きてOH-が現れているのですが、これらの反応によって変化するmolのスケールが、0.100や0.200に対してめちゃめちゃ小さいので、近似して0.100と0.200をそのまま使ってるという感じです、難しいですね🥺
この場合水のpHが7なので、最初はHの濃度は10のマイナス7乗に近くて、10になっているということはHが電離というよりOH-が現れているのではないでしょうか？