Sea $k$ el número de bolas rojas. Antes de mirar nada, todos los valores
$$
k=0,1,2,\dots,100
$$
son equiprobables.
Pero al observar que la primera bola sale roja, los valores grandes de $k$ pasan a ser más plausibles que los pequeños, porque una urna con muchas rojas tenía más opciones de producir esa observación.
La cuenta limpia es esta.
Si hay $k$ rojas, la probabilidad de sacar roja primero y roja después es
$$
\frac{k}{100}\cdot\frac{k-1}{99},
$$
mientras que la probabilidad de sacar roja primero es
$$
\frac{k}{100}.
$$
Al promediar sobre todos los valores posibles de $k$ y condicionar por haber visto roja primero, el resultado se reduce a comparar
$$
\sum_{k=0}^{100} k(k-1)
$$
con
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99\sum_{k=0}^{100} k.
$$
Al hacer la cuenta se obtiene exactamente
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\frac23.
$$
Por tanto, la probabilidad de que la segunda bola también sea roja es
$$
\frac23.
$$