Внутренняя энергия идеального газа зависит от числа степеней свободы молекул.
Гелий - двухатомная молекула и i=5
Вода - трехатомная молекула и i=6
Внутренняя энергия каждого из газов определяется формулой
U=m
RT*i
Так как масса и температура пара и гелия равны, то их внутренние энергии будут соотносится как 5/6.
Общая внутренняя энергия системы = сумме внутренних энергий всех газов.
Доля внутренней энергии паров воды в полной внутренней энергии системы = 6/(5+6)=6/11= 0,5454 или 54,54%