газ получил некоторое количество теплоты,однако внутренняя энергия газа уменьшилась.При каких условиях это возможно?

Это изобарный процесс, когда газ поглощает тепло и совершает работу. При совершении работы внутренняя энергия уменьшается. Примером такого процесса может быть нагревание воды в открытом сосуде.