Пусть \(v_т\) - скорость товарного поезда.
Общее расстояние равно сумме расстояний, пройденных каждым поездом: \(S = S_п + S_т\), где \(S_п\) - расстояние, пройденное пассажирским поездом, \(S_т\) - расстояние, пройденное товарным поездом.
Расстояние, пройденное пассажирским поездом: \(S_п = v_п \cdot t = 80 \cdot 3 = 240\) км.
Расстояние, пройденное товарным поездом: \(S_т = S - S_п = 420 - 240 = 180\) км.
Скорость товарного поезда: \(v_т = \frac{S_т}{t} = \frac{180}{3} = 60\) км/ч.
Ответ: Скорость товарного поезда равна 60 км/ч.