N的第一电离能比O大是由于N的原子结构和电子排布的原因。在原子结构方面,N和O的原子核都含有7个质子,但N的原子序数比O小,因此,N的原子结构更紧密。
同时,N的原子半径比O小,电子在离核更近,电子与原子核之间的相互作用力更强,因此需要更大的能量来移除其最外层的电子。
此外,N的电子排布比O更加稳定,N的最外层电子排布为2s22p3,其最后一个电子是单独分布在2p轨道上的,因此需要更高的能量才能去除它,而O的电子排布为2s22p4,其最后一个电子与另一个电子成对分布在2p轨道上,其移除需要的能量相对较小。综上所述,N的第一电离能比O大。