Пусть расстояние между поездами в 10 часов утра было х км.

За 6 часов (с 12 часов до 18 часов) скорый поезд проехал (х + 120) км, а пассажирский поезд проехал x км.

Скорость скорого поезда = (х + 120) / 6 км/ч
Скорость пассажирского поезда = x / 6 км/ч

Так как скорость скорого поезда на 20 км/ч больше скорости пассажирского поезда, составляем уравнение:

(x + 120) / 6 = x / 6 + 20

Решаем уравнение:

x + 120 = x + 120
x + 120 = x + 120 - 120
x = 120

Таким образом, расстояние между поездами в 10 часов утра было 120 км.