В почтовом поезде, шедшем из Петербурга в Москву, в отделении для курящих ехал молодой поручик Климов (Чехов).
(В) поезде
Существительное; обозначает предмет; отвечает на вопрос в чём?Н. ф. – поезд.(шедшем) (из) Петербурга
Существительное; обозначает предмет; отвечает на вопрос из чего?Н. ф. – Петербург.