Primeiro, você precisa encontrar o ID do dispositivo do teclado para alterar:
$ xinput -list | grep -i key
⎣ Virtual core keyboard id=3 [master keyboard (2)]
↳ Virtual core XTEST keyboard id=5 [slave keyboard (3)]
↳ Power Button id=6 [slave keyboard (3)]
↳ Power Button id=7 [slave keyboard (3)]
↳ LITEON Technology USB Keyboard id=9 [slave keyboard (3)]
↳ LITEON Technology USB Keyboard id=10 [slave keyboard (3)]
Em seguida, altere o layout usando o setxkbmap:
$ setxkbmap -device 9 dvorak
Algumas versões do setxkbmap precisam de um argumento '-layout':
$ setxkbmap -device 9 -layout dvorak