题主的问题在于对空集理解是不对的。
“没有元素”这个说法其实在定义∅的空集公理中是不存在的。空集公理是说,存在一个集合∅,使得对任意a,都有a∉∅。并不需要“没有元素”这种容易造成误解的说法。
现在许多体系已经不把它当成公理了,而是别的一些公理的推论。这里是为了方便。
利用这个公理和集合相等的定义可以证明题主的疑问并不存在。