Gọi:
- \( x \) là số ki-lô-gam kẹo trong thùng thứ ba.
- \( y \) là số ki-lô-gam kẹo trong thùng thứ nhất.
- \( z \) là số ki-lô-gam kẹo trong thùng thứ hai.

Trung bình cộng số kẹo trong thùng thứ nhất và thứ hai là 150,5kg:
Điều này có thể viết thành phương trình:
\[
\frac{y + z}{2} = 150,5
\]
Nhân cả hai vế với 2, ta được:
\[
y + z = 301
\]

Thùng thứ nhất ít hơn thùng thứ hai 20,3kg:
Điều này có thể viết thành phương trình:
\[
y = z - 20,3
\]

Thùng thứ nhất gấp 2,5 lần số ki-lô-gam kẹo ở thùng thứ ba:
Điều này có thể viết thành phương trình:
\[
y = 2,5x
\]

Từ phương trình (2) \( y = z - 20,3 \), thay vào phương trình (1):
\[
(z - 20,3) + z = 301
\]
Giải phương trình trên:
\[
2z - 20,3 = 301
\]
\[
2z = 301 + 20,3
\]
\[
2z = 321,3
\]
\[
z = \frac{321,3}{2} = 160,65
\]

Thay giá trị của \( z = 160,65 \) vào phương trình (2) \( y = z - 20,3 \):
\[
y = 160,65 - 20,3 = 140,35
\]

Cuối cùng, thay giá trị của \( y = 140,35 \) vào phương trình (3) \( y = 2,5x \):
\[
140,35 = 2,5x
\]
\[
x = \frac{140,35}{2,5} = 56,14
\]

Số ki-lô-gam kẹo trong thùng thứ ba là \( \boxed{56,14} \) kg.