из Санкт Петербурга в Москву вышел товарный поезд со скоростью 48

Учитываем, что товарный был в пути на 1 час больше, чем быстрый, а быстрый на час меньше, чем товарный, тогда 

1) 650-(48*2+82*1) = 650 - 178=472 (км) будет между ними через 1 час

2) 650-(48*3+82*2) = 650 - 308 = 342(км) будет через 3 часа
3) (48*6 + 82*5) -650 = 698 - 650 = 48 (км)  будет через 5 часов
В 3-ем случае надобно учитывать, что поезда в сумме пройдут расстояние больше, чем 650 км, это означает, что они встретятся и будут удаляться друг от друга.