Как я могу запустить приложение с графическим интерфейсом в полноэкранном окне без полной среды рабочего стола?

Нет. Большинство GUI-приложений зависят от всего стека рабочего стола.

Да.

Вы не предоставили никаких подробностей о вашем GUI-приложении; и, что важно, я думаю, какие стеки оно использует.

Это motif? простой xorg?, использование GTK2/3? Qt5? и т.д., поскольку большинство приложений требуют определенных стеков для работы - но если это простое приложение X11 GUI, которое не использует стеки, то я думаю, что да. Однако сегодня осталось очень мало GUI-приложений, не использующих GUI-библиотеки/инструменты.

Я открывал GUI приложения на коробках unix/sun-OS, где размер определялся в команде, открывающей окно, и полноэкранный режим был возможен, однако это не были современные приложения и не использовали современные наборы инструментов. Многие из этих программ также работали в Debian и Ubuntu GNU/Linux таким же образом, но прошло более десяти лет с тех пор, как я хотел запустить их, поскольку они устарели (многие из них больше не доступны, поскольку они были переписаны/заменены, и проще иметь возможность использовать WM, чем управлять всем из командной строки).

Однако вы не привели никаких конкретных примеров; но это возможно для некоторых приложений (просто не стоит того, по моему опыту; мы больше не используем машины с такими ограниченными ресурсами).