Во время правления Карла Великого на каком языке говорили франки (и сам Карл)? В каком веке они перестали быть германским племенем?

Во время правления Карла ещё существовал древнефранский язык, которому как раз вот-вот предстояло в синтезе с "народной латынью" породить старофранцузский. Но в делах государства и церкви при этом официальным языком была латынь.

Вторая часть вопроса не очень ясна. Если речь о племенном строе, то племенем (союзом племён, точнее) франки перестали быть, когда у них возникло настоящее государство, само собой. То есть в V веке. Если основное тут "германским" — ну, романское влияние на них оказывалось постоянно, так что это постепенный процесс превращения с совершенно новый этнос на германо-романской основе.